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Centre de Nanosciences
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Séminaires

  • 20

    04/2018

    (en anglais) Near field: exploitation and imaging in nano-photonics


      Massimo GURIOLI.

    (en anglais)

    The tremendous progress in nanophotonics towards efficient quantum emitters at the nanoscale requires investigation tools able to access the detailed features of the electromagnetic field with deep-subwavelength spatial resolution. This scenario has motivated the development of different nanoscale photonic imaging techniques. Among them superresolution (awarded by Nobel Prize), which, however, is not a near field method.

    In this talk, we will discuss in detail the differences between superresolution and scanning near field optical microscopy. Then we will overview our activity in using near field microscopy for optical imaging and engineering at the nanoscale both in semiconductor nanostructures and  photonics nano-resonators.

    For the imaging, we will mainly discuss a novel technique involving the combination of scanning near-field optical microscopy with resonant scattering spectroscopy, leading to Fano profiles signal for the optical modes [1]. By exploiting both tip perturbation and collection, either in forward or in backward geometry, our approach enables the imaging of the electric and magnetic field intensity (including phase, amplitude and polarization) in nano-resonators with sub-wavelength spatial resolution (*/20) [1-4]. We will discuss results both in photonic crystals [1-4] and in disordered modes [5-8].

    For the engineering, we will show how the ability to control light at the nanoscale can be exploited to tailor and tune the photonic modes [5] and also for fabricating semiconductor quantum dots with control of the spatial location [9]

     

    References

    [1] N. Caselli, et al. Light: Science & Applications 4, e326 (2015)

    [2] N. Caselli, et al. Scientific Reports 5, 9606 (2015)

    [3] F. La China, et al. Appl. Phys. Lett. 107, 101110 (2015)

    [4] F. La China, et al. ACS Photonics 2, 1712 (2015)

    [5] F. Riboli, et al. Nat. Materials 13: 720 (2014)

    [6] N. Caselli, et al. APL Photonics 1, 041301 (2016)

    [7] N. Caselli, et al. APL 110, 081102 (2017)

    [8] N. Caselli, et al. Nat. Comm., 9, 396 (2018)

    [9] F. Biccari et al, Adv Materials, in press (2018)

     

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  • 8

    03/2018

    (en anglais) From orbital angular momentum entanglement to polarized quantum dot cavity QED


      Wolfgang Loeffler.

    (en anglais)

    Photons can have an orbital angular momentum in addition to polarization or spin angular momentum. I will show how also more than two photons can be entangled in this high-dimensional degree of freedom, which opens up fundamental studies in high-dimensional multi-partite entanglement spaces. Then I will turn to polarization effects in III-V based micropillar cavities with a single quantum dot. On one hand, I show how we gained high-fidelity control of the cavity mode polarization using the electro-optic effect, allowing full restoration of the cavity mode polarization degeneracy. On the other hand, I demonstrate that cavity polarization splitting can be very useful for instance for investigation of the unconventional photon blockade effect in a weak coupling regime. We found that, using a single quantum dot transition that is coupled simultaneously to two orthogonally polarized cavity modes, by careful tuning of the input and output state of polarization, we can reach the regime of unconventional photon blockade.

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  • 6

    03/2018

    (en anglais) Interface engineering for topological spintronics


      Bertrand Dupé.

    (en anglais)

    Surfaces and interfaces can host a wide range of physical phenomena: changes of chemical potential or hybridization can induce large spin orbit coupling and the breaking of inversion symmetry allows the emergence of new interactions. One of these interactions is the Dzyaloshinskii-Moriya (DMI) interaction. The DMI stabilizes chiral non-collinear magnetic textures such as domain-walls or skyrmions which can be manipulated efficiently by electrical currents [1].

    Due to their unique dynamic properties, skyrmions offer attractive perspectives for future spintronic applications [1]. Skyrmions can be stabilized at surfaces, interfaces [2,3] and in multilayers at room temperature [4,5]. We have carried out first-principles calculations to study the stabilization mechanisms of skyrmions in ultra-thin-film and multilayers [3,4]. In particular, we showed that the competition between the Heisenberg exchange beyond first nearest neighbor, the DM, the anisotropy and the Zeeman interactions are crucial to describe equilibrium properties of skyrmions of few nano-meters diameter at interfaces. Especially, such competitions may stabilize higher order skyrmionic states [6,7].

    Here, we focus on the dynamics of skyrmions and antiskyrmions under spin orbit torque. Counterintuitively, we show that their dynamics are not driven by their respective topological charge but rather by the symmetry of the DMI as well as the deformation of their core [9]. Finally, we propose to use surface reconstructions to control the symmetry of the interfacial DMI and tune the dynamics of magnetic skyrmions [10,11].

    [1] A. Fert et al., Nat. Nanotech. 8, 152 (2013).
    [2] N. Romming et al., Science 341, 636 (2013).
    [3] B. Dupé et al., Nat. Commun. 5, 4030 (2014).
    [4] B. Dupé et al., Nat. Commun. 7, 11779 (2016).
    [5] C. Moreau-Luchaire et al., Nat. Nanotech. 11, 444 (2016).
    [6] B. Dupé, et al., New J. Phys. 18, 055015 (2016).
    [7] S. von Malottki, et al. Sci. Rep. 7, 12299 (2017).
    [9] U. Ritzmann et al., arXiv:1803.00534.
    [10] N. Hauptmann et al., to be appear in PRB
    [11] M. Dupé et al., in preparation

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  • 14

    02/2018

    (en anglais) Materials Optimization to Form Skyrmion and Skyrmion lattices


      Eric FULLERTON.

    (en anglais)

    There is increasing interest in materials systems where magnetic skyrmions can be observed.  I will discuss two materials systems where we observe chiral spin structures at room temperature.  The first system is ferrimagnetic Fe/Gd multilayer where we observe sub-100-nm skyrmions and skyrmion lattices. However, the chirality of the skyrmions are random indicating they are dipole stabilized (similar to of bubble memory in the 1970’s) as opposed to by DMI that favors a fixed chirality.  This further allows the formation of bi-skyrmions which result from the merging of two skyrmions of opposite chirality and anti-skyrmions. We find that there is a transition from stripe domains to a skyrmion lattice and then individual skyrmions with magnetic fields and this behavior is sensitive to alloy composition, film thickness, temperature, and field history and only emerges in a narrow range of parameters.  Using micromagnetic modeling we are able to quantitatively reproduce our experimental observations.  The second system is Pt/Co(1.1 nm)/Os(0.2 nm)/Pt heterostructures.  Using Kerr microscopy to observe skyrmions for a narrow temperature and field range.  With relatively low currents, it is possible to move these skyrmions both within patterned wires and full films and we further have observations of the skyrmion Hall effect.  The research is done in collaboration with S. A. Montoya, R. Tolley, S. Couture, J. J. Chess, J. C. T Lee, N. Kent, D. Henze, M.-Y. Im, S.D. Kevan, P. Fischer, B. J. McMorran, V. Lomakin, and S. Roy and is supported by the DOE.

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Soutenance de thèse

  • 4

    04/2018

    Etude de la fabrication et de la transduction d'un microgyromètre piézoélectrique tri-axial en GaAs


      Adrien PIOT.

    Composition du jury proposé

                M. Alain BOSSEBOEUF  Université Paris-Sud  Directeur de thèse

                M. Didier THERON IEMN Rapporteur

                M. Tarik BOUROUINA ESIEE Rapporteur

                Mme Rose-Marie SAUVAGE Direction Générale de l'Armement Examinateur

                M. Benoît CHARLOT  IES, Institut d'Electronique et des Systèmes CNRS UMR 5214 / Université Montpellier Examinateur

                M. Raffaele COLOMBELLI Université Paris-Sud Examinateur

                M. Olivier LE TRAON ONERA - Centre de Châtillon - Université Paris-Saclay Invité

     

    Résumé

    Un microgyromètre 3 axes permet avec une structure unique de mesurer la vitesse de rotation d’un objet autour des trois axes de l’espace. Les microgyromètres 3 axes existants sont peu nombreux et typiquement résonants, fabriqués en technologie silicium par micro-usinage de surface, à transductions électrostatiques, et conçus pour des applications de fort volume ou la taille et le coût sont des critères majeurs. Dans cette thèse nous avons étudié la transduction et le procédé de fabrication d’un gyromètre résonant 3 axes à actionnement et détection piézoélectriques, fabriqué par micro-usinage de volume dans du GaAs semi-isolant, et dont les performances sont potentiellement très supérieures à l’état de l’art tout en conservant une taille et un coût limité. Ce microgyromètre nécessite une transduction piézoélectrique 3D et un routage des connexions électriques qui ont été modélisés et optimisés pour réduire les couplages parasites entre les modes de détection et le mode pilote. Un procédé original de fabrication collective du microgyromètre a été développé, modélisé et caractérisé. Ce procédé utilise notamment une gravure ionique réactive très profonde et traversante du GaAs dans un plasma BCl3-Cl2. Il est démontré pour la première fois qu’une gravure anisotrope traversante de tranchées de 450 µm de profondeur peut être réalisée grâce à une optimisation des paramètres de gravure et à l’utilisation d’un masque en résine. Un procédé original de dépôt et de délimitation d’électrodes Au/Cr sur les flancs verticaux d’une structure gravée par évaporation sous incidence oblique avec rotation du substrat et à travers un masque pochoir en film sec photosensible a aussi été étudié en détail. Une caractérisation fine de la structure cristalline, de la résistivité et des contraintes mécaniques avant, pendant et après recuit des couches Au/Cr poreuses évaporées sous incidence oblique a été menée. Des microgyromètres complets avec tout le système de transduction 3D ont été réalisés. Des premières caractérisations par vibrométrie optique hors du plan et dans le plan des gyromètres réalisés démontrent des résultats encourageants. Enfin, différentes voies d’amélioration de la conception et du procédé sont proposées.

    Mots-clés :

    gyromètre, GaAs, 3 axes, gravure ionique réactive profonde, dépôt oblique, MEMS

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  • 29

    03/2018

    Hétérostructures allotropiques de semiconducteurs IV dans des nanofils: nouvelles opportunités more- than-Moore


      Doriane Djomani.

    Nous avons découvert une méthode originale pour produire une transformation de phase dans les nanofils de Ge et Si (de

    structure cubique diamant 3C). Sous l’action d’une contrainte externe à

    chaud, des nanodomaines de structure hexagonale diamant 2H se forment de manière quasi-périodique le long du fil ce qui résulte en un réseau 1D

    d’hétérostructures 3C/2H. Dans ce contexte, ce projet de thèse vise à mettre en lumière les mécanismes de cette transformation de phase et à caractériser les propriétés physiques de la phase 2H. Nous avons mis en place des analyses structurales systématiques dans les nanofils de Ge et Si-3C/2H pour mettre en évidence les paramètres clés de la transformation de phase. Les nanodomaines 2H sont formés dans des bandes de cisaillement de direction <2-5-5>. Une relation d’orientation a été mise en évidence : <1-10>3C//<-2110>2H et (110)3C//(0001)2H  et les bandes 2H reposent majoritairement sur les plans d’interface (115)3C. Les études préliminaires montrent que la contrainte de cisaillement et le budget thermique sont nécessaires à la transformation avec une température seuil minimale de 350°C et 500°C pour le Ge et le Si respectivement, ces conditions sont caractéristiques d’une transformation martensitique. Les paramètres clés identifiés sont : l’orientation cristallographique et le diamètre des nanofils. Dans les nanofils de Si, la formation des bandes de cisaillement et donc des domaines 2H est induite par la composante de contrainte de cisaillement dans la direction de glissement du plan interfacial 3C/2H. D’après ces résultats, la transformation de phase serait compatible avec un mécanisme de relaxation plastique via la formation des bandes de cisaillement [5-5-2](1-15)2H. Nous avons réalisé des mesures Raman sur nanofil unique de Ge- et Si-3C/2H pour caractériser les modes de phonons optiques. Dans le Ge, nous avons détecté deux pics à 288 cm−1 et 301 cm−1 attribués aux modes E2g et F2g + E1g + A1g. Dans le Si, nous avons observé trois pics à 498, 515 et 520 cm−1 respectivement associés aux modes E2g, E1g et A1g + F2g. Ces valeurs coïncident avec les calculs reportés. Nous avons également mesuré les largeurs de bandes interdites dans les nanofils de Ge-3C/2H par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier : nous avons obtenu un gap direct à 0,58 eV attribué à la phase 2H et un gap indirect à 0,72 eV qui proviendrait vraisemblablement de la phase 3C. Ces valeurs constituent les premières mesures expérimentales du gap de la phase 2H et vont dans le sens des calculs théoriques qui prédisent un gap étroit et direct.

    La phase 2H peut aussi être obtenue dans le massif de Si et Ge après décompression dans une cellule à enclumes de diamant menant à la phase BC8 qui se convertit à température ambiante (dans le Ge) ou à chaud (dans le Si) en phase 2H. Afin de comparer les propriétés du massif, nous avons réalisé des mesures in-situ par spectroscopie Raman et par diffraction des rayons X dans le massif en étudiant différents chemins de décompression. A température ambiante, nous obtenons soit la phase Ge-ST12, soit un mélange des phases Ge-ST12 et Ge-BC8 en fonction de la vitesse de décompression. La nucléation de la phase 2H est donc complexe car elle dépend fortement du chemin de décompression et des conditions hydrostatiques dans la cellule. Ces études révèlent de plus un effet de taille. Dans les nanofils de Ge, nous observons après décompression un retour vers la phase 3C avec une composante amorphe. Les mesures in-situ du gap dans le Ge massif et les nanofils de Ge en fonction de la pression confirment cet effet de taille. Après décompression dans le Ge massif, nous obtenons un gap direct égal à 0,53 eV et un gap indirect valant 0,73 eV. Ces valeurs sont liées à la structure de bandes de la phase Ge-ST12 et s’accordent avec les récents résultats reportés. La mesure dans les nanofils de Ge-3C présente un comportement d’hystérésis, avec le retour vers le gap initial après décompression.

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  • 7

    03/2018

    (en anglais) Single photon generation and manipulation with semiconductor quantum dot devices


      Lorenzo De Santis.

    (en anglais)

    Composition du jury :

    Rapporteur : Fabio Sciarrino - La Sapienza University, Rome                   

    Rapporteur : Julien Claudon - CEA, Institut Nanosciences et Cryogenie    

    Examinateur : Antoine Browaeys - Laboratoire Charles Fabry                     

    Examinateur : Wolfgang Löffler - Leiden University                                    

    Examinatrice : Eleni Diamanti - Université Pierre et Marie Curie                  

    Directrice de thèse : Pascale Senellart - CNRS-C2N                                          

     

     

    Abstract:

    Single photons play a central role as quantum information carriers in quantum networks to connect distant nodes. A promising approach is the realization of efficient atom-cavity interfaces, which allows the deterministic and reversible transfer of information between the flying photons and the stationary atomic quantum bit. In this work, we use light-matter interfaces based on a single semiconductor quantum dot, acting as an artificial atom, deterministically coupled to a micropillar cavity. We show that such a device is both an efficient emitter and receiver of single photons, and can be used to implement basic quantum functionalities.

    First, the device is shown to act as a source of single photons, which allows the generation of highly indistinguishable photons with a record brightness. These single-photon sources are then used to investigate path-entangled N00N states and propose a new tomographical method. And finally, we observe optical nonlinearities at the single photon level, and we demonstrate the filtering of single photon Fock states from classical incident light pulses.

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  • 8

    02/2018

    Apprentissage local avec des dispositifs de mémoire hautement analogiques


      Christopher Bennett.

    Dans la prochaine ère de l'informatique distribuée, les ordinateurs inspirés par le cerveau qui effectuent des opérations localement plutôt que dans des serveurs distants seraient un avantage majeur en réduisant les coûts énergétiques, en réduisant l'impact environnemental. Une nouvelle génération de dispositifs de mémoire non volatile émergents est un candidat de premier plan pour réaliser cette vision neuromorphique. En utilisant des travaux théoriques et expérimentaux, nous avons montré que la réalisation physique efficace d'architectures de réseaux de neurones artificiels (ANN) modernes utilisant des dispositifs de mémoire émergents (nanodispositifs memristifs) devrait maximiser autant que possible les capacités intrinsèques de ces dispositifs, et aussi, être conscient de leurs limites physiques. À cette fin, une considération majeure a été la conception ou l'optimisation d'architectures qui résistent ou même exploitent ces limitations naturelles. Trois lignes d'exploration ont soutenu ce thème. Tout d'abord, une nouvelle variété de dispositif de mémoire redox polymère a été caractérisée et des modèles compacts simples ainsi que complexes ont été développés pour évaluer ses propriétés uniques dans un environnement de circuit. Surtout, nous avons théoriquement et expérimentalement montré la compatibilité de ce nouvel appareil excitant avec un algorithme d'apprentissage clé qui permet un calcul évolutif dans l'environnement 'crossbar' ultra-dense. Dans notre travail expérimental, nos dispositifs

    https://adum.fr/as/detailSout.pl?provenance=etab

    1/2

    1/31/2018 Detail de la soutenance

    organiques se sont adaptés avec succès et automatiquement en tant que portes logiques reconfigurables en coopérant avec une neurone digital et programmable (FGPA). En outre, nous avons imaginé des expériences d'apprentissage plus complex, notamment avec des chiffres manuscrits M-NIST. Dans le contexte de ces tâches, les limitations critiques des dispositifs, telles que le comportement asymétrique entre les modes de conductance, doit être pris en compte. Notamment, nous proposons deux modes d'apprentissage. Deuxièmement, nous avons considéré une variété de systèmes de réseau neuronal memristive plus grand (multicouche). Nous avons développé et simulé des variantes de projection aléatoire (NoProp) et de backpropagation qui utilisent deux crossbars. Ces systèmes d'apprentissage locaux ont de nouveau montré des dépendances critiques sur les contraintes physiques de les nanodispositifs; notamment, la richesse analogique et la non-linéarité. En effectuant une série de tâches de référence et en considérant de manière exhaustive ces paramètres, nous avons découvert des compromis non évidents entre l'efficacité de ces algorithmes d'apprentissage dans le contexte des systèmes émergents d'apprentissage de la mémoire non volatile. Notamment, nos résultats ont mis en évidence que les systèmes de projection aléatoire apprennent rapidement par rapport aux systèmes d'apprentissage avec rétropropagation; Cela économise du temps et de l'énergie. Enfin, nous avons examiné comment les conceptions ANNs feed-forward peuvent être modifiées pour exploiter les effets temporels. Nous nous sommes concentrés en particulier sur l'amélioration de la bio-inspiration et des performances du système NoProp, et avons considéré deux améliorations majeures. Dans le premier cas, nous avons amélioré la performance des architectures à poids aléatoire standard avec de effets de plasticité dans la première couche; ces effets ont été obtenus en utilisant un nanodispositif ionique à l'argent avec un comportement de transition de plasticité intrinsèque. Dans la seconde, nous avons amélioré l'intelligence du sous-système de couche cachée afin d'augmenter la précision et la vitesse du système d'apprentissage sur puce. Dans tous ces systèmes, nous avons toujours considéré l'impact des effets non idéaux tels que la variabilité inter-dispositifs, et les canaux d'entrée corrompus (bruit). Selon le système proposé, ils étaient immunisés, très ou plutôt résilients à ces effets.

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  • 31

    01/2018

    Développement de méthodes ex-situ de dopage de nanofils Semiconducteurs IV


      Mariam Fakhfakh.

    Composition du jury proposé

     

    Rapporteur                M. Stéphane GRAUBY              LOMA
    Rapporteur                M. Michel GENDRY                 INL

    Examinateur             M. Georges BREMOND            INL

    Examinateur             M. Vincent SALLET                  GEMaC

    Examinateur             M. Denis MENCARAGLIA      GeePS

    Examinateur             M. Laurent PICHON                  IETR

    Directeur de thèse    Mme. Laetitia VINCENT           C2N

    Co-encadrant            M. Daniel BOUCHIER              C2N

     

     

    Résumé

     

    L’objet de cette thèse est d’étudier le dopage ex-situ de nanofils semiconducteurs IV pour des applications en électronique, spintronique ou encore thermoélectricité. Deux techniques de dopage ont été explorées : l’implantation par faisceaux d’ions et le Spin-On-Doping (SOD).

    L’implantation d’ions Mn a été testée dans les nanofils de Ge avec l’objectif de synthétiser un matériau semiconducteur ferromagnétique dilué. Une concentration en Mn de quelques pourcents peut être atteinte sans amorphisation du fil ni formation de précipités, ce qui est très encourageant. Lors d’expériences d’implantation réalisées in situ dans un microscope électronique en transmission, une forte exaltation de la pulvérisation sous irradiation électronique a été constatée.

    La technique SOD consiste à faire diffuser thermiquement les impuretés de type p ou n contenues une résine de type HSQ (Hydrogen silsesquioxane) qui enrobe les nanofils. Le recuit de la HSQ (dopée ou non) engendre une modification structurale des nanofils (bien que cette technique soit considérée comme non destructive). Lors du recuit, une transformation partielle de la phase diamant 3C vers la phase hexagonale 2H, a en effet été observée dans les nanofils de Si et de Ge, au-delà de 500 et 400°C respectivement. Les paramètres essentiels de la transformation de phase sont la contrainte de cisaillement résultant de la densification de la résine et le budget thermique. Les nanofils de Ge deviennent amorphes au-delà de 650°C, ce qui interdit en pratique leur dopage par SOD.

    Les caractérisations électriques ont été réalisées sur des nanofils de Si réalisés par gravure ionique réactive sur substrats orientés (111) et contactés en matrice ou individuellement. Pour le contactage de nanofils uniques en configuration NW FET (nanowire field effect transistors), un procédé technologique basé sur la lithographie électronique a dû être développé. Les difficultés à surmonter étaient relatives à la faible longueur des nanofils. Diverses techniques de caractérisation ont été mises en œuvre (I-V en configuration verticale ou horizontale de type TLM (Transient Linear Measurement), SSRM (scanning spreading resistance microscopy), EBIC (electron beam induced current)). Les mesures collectives concernent des ensembles de nanofils de type p enrobés dans une résine qu’elle soit dopante ou non. Pour observer un courant notable dans la structure, un recuit est nécessaire. Au-delà d’une température de recuit de 600°C, une polarisation négative du substrat induit un comportement conforme au mécanisme SCLC (space charge limited current) attendu pour des nanofils faiblement dopés enrobés dans une matrice isolante. En positif, on observe une caractéristique I(V) ohmique et une densité de courant jusqu’à 500 fois plus élevée dans les nanofils que dans le substrat. Ce comportement pourrait être dû à l’influence des états d’interface provenant de la technique de gravure. Cette hypothèse est confortée par le fait qu’après recuit à 900°C, le courant en direct s’explique en considérant dans les fils un dopage proche de celui du substrat, et surtout par l’observation en SSRM d’une couche conductrice interfaciale entre fils et HSQ. Elle permet aussi d’interpréter les mesures sous pointes faites sur les fils de type n. Le mode de transport SCLC a également été observé pour des nanofils individuels contactés sous pointes ou par lithographie. Ces mesures n’ont pas mis directement en évidence l’influence de la transformation de phase.

         Le dopage de type n ou p par SOD s’avère efficace après recuit à 900°C. Dans ce cas, les comportements observés, contacts ohmiques et jonctions p-n, peuvent être interprétés plus simplement en considérant des niveaux de dopage supérieurs à 3×1016 cm-3 en type p et 2×1016 cm-3 en type n. Ces valeurs déduites des résistivités mesurées sont sans doute très sous-estimées.

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Soutenance HdR

  • 15

    03/2018

    (en anglais) On-Chip Micro/nanorobotic Swimmers Toward Biological Applications


      Gilgueng Hwang.

    (en anglais)

    Rapporteurs :

    Peer Fischer, Max Planck Institute, Germany

    Abdul Barakat, LadHyX, CNRS, Ecole Polytechnique, Palaiseau

    Catherine Villard, IPGG, CNRS, Université Paris Sciences et Lettres

     Examinateurs :

    Isabelle Sagnes, C2N, CNRS, Université Paris-Saclay, Marcoussis

    Anne-Marie Haghiri-Gosnet, C2N, CNRS, Université Paris-Saclay, Marcoussis

    Giulia Manina, Institut Pasteur, Paris

    Séverine Le Gac, University of Twente, The Netherlands

     Résumé :

    Micro/nanorobotic swimmers can serve as alternative microfluidic tools toward biologic or biomedical applications. We aim to develop highly energy efficient and fully controllable on-chip micro/nanorobotic swimmers with remote controlled functions such as cargo transport and sensing. In this presentation, I will introduce our recently developed micro/nanorobotic swimmers including their fabrications by two-photon laser 3D nanolithography, force characterizations and their microfluidics applications. Two applications to simulate their future in-vivo and lab-on-a-chip applications are demonstrated. First, the micro/nanorobotic swimmer serves as mobile micromanipulator inside microfluidic device to transport microscale objects. Second, we demonstrate their physical sensing applications inside microfluidic control platform.

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