Dans le groupe PHYSIQUE, nous étudions les couches minces, les structures hétéro et périodiques, les biomolécules individuelles ou assemblées et les matériaux 0D/1D/2D de grand intérêt pour les percées technologiques en électronique, optique, acoustique, opto-électronique et nanotechnologie. Nous combinons la recherche théorique et expérimentale dans plusieurs directions :
– Structure et propriétés dynamiques des matériaux
Thermodynamique et physico-chimie des systèmes nanostructurés, des agrégats macromoléculaires et des biomolécules à température et pression finies et sous contraintes mécaniques/chimiques, au moyen de simulations informatiques. Les phénomènes étudiés vont de la relaxation des contraintes dans des systèmes épitaxiaux fortement désadaptés, de l’ordonnancement supramoléculaire à l’adhésion interfaciale et à l’agrégation, en passant par la mécanique microscopique et les dommages causés par les radiations dans les biomolécules.
– Transport, propriétés optoélectroniques et études théoriques des nanostructures semi-conductrices.
Croissance et caractérisation structurelle des nanostructures sur divers substrats. Études spectroscopiques expérimentales et théoriques des nanostructures semi-conductrices de dimension zéro (0D) afin d’évaluer leurs propriétés électriques, électroniques, optiques et photovoltaïques au niveau des nanoparticules individuelles, y compris les propriétés de transport à basse température des nanofils III-V et des sondes à balayage (STM, AFM/EFM/KPFM). Étude théorique de la structure, de l’électronique et du transport thermique des nanostructures 1D présentant un intérêt pour les dispositifs électroniques ultimes.
– Phoniques/phoXoniques, plasmoniques et nano-acoustiques dans les matériaux micro et nanostucturels.
Théorie de la propagation des ondes acoustiques dans les dalles cristallines phononiques et de l’interaction phonon-photon dans les cavités et les guides d’ondes phoXoniques. Propagation théorique et filtrage des polaritons plasmoniques de surface dans les guides d’ondes métal-isolant-métal ; résonance plasmonique de surface localisée de réseaux de nanostructures pour des applications de biodétection. Caractérisation mécanique expérimentale sur des films minces et vibrations d’objets nanométriques à l’aide de l’acoustique picoseconde.
– Histoire de la physique et des sciences et technologies appliquées
Recherche des fondements historiques des sciences, des méthodes et de la pensée scientifique. Périodes : Antiquité, début/naissance de la science moderne, 18e-21e. Disciplines : Physique, Physique-Mathématiques, Physique-Chimie, Logique. Domaines principaux : Histoire de la physique | Histoire des sciences appliquées et de la technologie | Science-Société | Epistémologie historique de la science | Histoire intellectuelle et des idées | Histoire comparée. Sujets historiques, non limités à : Modélisation de la relation physique-mathématiques | Approches mathématiques de la physique | Sciences appliquées et machines | Galileo-Newton | Carnots | Faraday-Maxwell | Rayonnement du corps noir et MQ | Nanotechnologie | Organisation et structures logiques.
Le groupe PHYSIQUE est organisé en cinq équipes :
- Physique des Ondes, Nanostructures et Interfaces [EPHONI].
- Physique des nanostructures et dispositifs quantiques [PNQD]
- Nanomatériaux et matière molle [NAMASTE].
- Nanoacoustique [NANOACOUSTICS]
- Histoire de la physique et des sciences appliquées et de la technologie [HOPAST].
Le groupe PHYSIQUE développe ses activités expérimentales dans le cadre des installations des plateformes techniques de l’IEMN.
Le responsable du groupe est Fabrizio CLERI et la responsable adjointe est Pascale DIENER. Contacts : Fabrizio.cleri@univ-lille.fr, Pascale.diener@junia.com.