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Direction de la recherche fondamentale
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L’Irfu vient de tester avec succès un détecteur X destiné à l’un des télescopes du satellite franco-chinois consacré aux sursauts gamma (Space variable Objects Monitor, Svom). Le modèle de vol sera intégré à la caméra dans un an.
Dans un dispositif spintronique multicouche, une collaboration impliquant l’Inac a obtenu une conversion très efficace d’un courant de charges en « courant de spin » dans du tellurure de mercure (HgTe) sous contrainte. L’efficacité est encore améliorée en intercalant une barrière isolante en HgCdTe entre HgTe et le matériau ferromagnétique.
Les circuits programmables à haut débit suscitent un intérêt croissant mais leur vitesse est limitée par le temps d’accès à la mémoire et leur consommation doit être sans cesse réduite. Une équipe de l’Inac propose une architecture nouvelle, basée sur des mémoires magnétiques non-volatiles et sobres en énergie, qui permet de concilier complexité et rapidité d’exécution.
La spintronique repose sur la manipulation des spins électroniques. Un des processus ciblés, le « couple de transfert de spin » dans une couche mince ferromagnétique, a été étudié théoriquement par des physiciens de l’Inac dans sa version la plus simple. Leurs travaux permettent de mieux comprendre les processus en jeu.
Des chercheurs de l’Inac ont détecté des ondes de spin à courte longueur d’onde par « effet Hall de spin inverse » dans des guides Ta/Co8Fe72B20/MgO, compatibles avec la technologie CMOS. Ces résultats ouvrent la voie à l’intégration de dispositifs à ondes de spin et à l’utilisation de couches ultra-minces utilisées en spintroniques pour la « magnonique », le transport et le traitement de l’information au moyen d’ondes de spin.
Après avoir déposé une couche dense et ordonnée de molécules optiquement actives sur une surface métallique, les chercheurs de l’Iramis ont observé et étudié un couplage fort entre les excitons moléculaires et les plasmons de surface. Ces résultats sont un guide précieux pour la réalisation de nouvelles architectures hybrides, avec, en ligne de mire, l’émission de rayonnement cohérent.
Une collaboration franco-japonaise incluant l’Institut de chimie séparative de Marcoule a développé un diagnostic simple d’analyse des ions présents dans le sang. Ce test miniaturisé, biocompatible et réutilisable peut être associé à d’autres biocapteurs.
Pour la première fois, une collaboration incluant l’Inac et l’Iramis a confirmé, à la fois par l’expérience et la théorie, l’existence d’une nouvelle famille de transitions de phases, impliquant non pas une mais deux classes de défauts topologiques. Par application d’un champ magnétique, les chercheurs ont pu contrôler cette transition dans un oxyde de cobalt à structure quasi-unidimensionnelle (Bacovo).
De nouvelles techniques d’analyse d’images font progresser d’un bond la reconstruction de cartes de matière noire de l’Univers, élaborées à partir d’observations de millions de galaxies. Leur puissance bénéficiera pleinement à la mission européenne Euclid, dédiée à la cosmologie, dont le lancement est prévu en 2021.
Dans un empilement de feuillets de graphène, les déformations relatives des couches successives modifient très fortement les propriétés électroniques de l’ensemble. Ce résultat, obtenu par une collaboration impliquant l’Inac, ouvre la voie à une nouvelle ingénierie des matériaux bidimensionnels par déformation.
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