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Direction de la recherche fondamentale
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Une équipe de l’Inac a proposé un nouveau procédé de lecture d’un bit quantique semi-conducteur par réflectométrie radiofréquence. Ce procédé qui utilise la technologie MOS sur silicium peut aisément être extrapolé à plus grande échelle pour réaliser des architectures denses en bits quantiques.
Des chercheurs de l’Inac ont développé de nouvelles approches de détection UV et infrarouge utilisant des nanofils individuels de nitrure de gallium (GaN). Ils ont notamment réalisé le premier nanofil photodétecteur utilisant des transitions électroniques à l’intérieur de la bande de conduction d’une hétérostructure semi-conductrice.
Les « skyrmions magnétiques » apparaissent actuellement comme des bits nanométriques prometteurs en spintronique, par exemple pour un stockage d’informations dense et basse consommation ou pour des opérations logiques performantes. Des chercheurs de l’Inac et de l’Institut Néel de Grenoble sont parvenus à créer et à effacer à volonté des skyrmions de taille micrométrique grâce à une simple tension électrique.
Des physiciens de l’Iramis ont réussi à produire des images de l’ordre antiferromagnétique dans le ferrite de bismuth par génération de seconde harmonique en utilisant un laser femtoseconde. Une première étape pour contrôler ces matériaux prometteurs pour le stockage de l’information.
Des chercheurs du laboratoire commun VECT’OLEO (Institut de chimie séparative de Marcoule, Hallstar-France) ont étudié, à l’aide d’un système modèle expérimental et de simulations numériques, la structuration d’une huile végétale et l’ont optimisée pour l’extraction et la dispersion de molécules bio-actives appliquées aux cosmétiques.
Des chercheurs de l’Inac sont parvenus à accumuler des densités élevées de spin dans du germanium sur de grandes distances. Ce résultat permet d’envisager la réalisation d’un dispositif spintronique multi-terminaux où différentes tensions de spin peuvent être utilisées comme entrées dans un circuit de logique magnétique intégré sur germanium.
L’analyse synchrotron combinant photo-émission et fluorescence X est un outil d’exception pour étudier des multipuits quantiques InGaN/ GaN intégrés à des LED bleues à fils de GaN. Grâce à cette approche, des chercheurs de l’Inac ont notamment mieux compris comment optimiser et contrôler les conditions de croissance des multipuits autour des fils de GaN.
Une collaboration européenne impliquant l’Iramis décrit la fabrication de feuillets de graphène nanoporeux, robustes et facilement manipulables. Industrialisable sur de grandes dimensions, le procédé utilise un « sandwich » cuivre – graphène – polymère irradié avec un faisceau d’ions lourds rapides. Il ouvre la voie à de nombreuses applications comme la filtration pour le séquençage de l’ADN ou le dessalement d’eau de mer.
Grâce à de nouvelles simulations numériques, une collaboration impliquant l’Irfu explique pourquoi le champ magnétique du Soleil se renverse tous les onze ans. Première mondiale, la découverte d’une loi d’échelle sur la durée du cycle magnétique des étoiles permettra de mieux appréhender les risques liés à la météorologie spatiale.
Des chercheurs ont réussi à coupler une boîte quantique semi-conductrice et un fil vibrant. La boîte quantique permet alors de détecter les vibrations mécaniques du fil avec une très grande sensibilité. Ces travaux, fruits d’une collaboration entre l’Université de Bâle et l’Inac, ouvrent de nouvelles perspectives pour le développement de capteurs originaux et pour des études fondamentales.
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