Jury members Jury membersJury membersJury members Jury membersJury membersJury membersJury membersJury membersJury members :
Rapporteur : Thierry Baron, Laboratoire des technologies de la Microélectronique, Grenoble
Rapporteur : Giancarlo Rizza, Laboratoire des Solides Irradiés, Palaiseau
Rapporteur : Eric Le Bourhis, Institut Pprime, Futuroscope Chasseneuil
Examinateur : Michel Gendry, Institut des nanotechnologies de Lyon, Ecully
Examinateur : Alain Claverie, Centre d’élaboration de matériaux et d’études structurales, Toulouse
Examinateur : Daniel Bouchier, Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies, Orsay
AbstractAbstractAbstractAbstractAbstractAbstract Abstract :
Mes activités de recherche lors de mon embauche au CNRS concernaient l'étude fondamentale des mécanismes d'endommagement sous irradiation des matériaux iono-covalents d'intérêt nucléaire pour le stockage et la transmutation des déchets. Elles étaient scindées en deux sujets principaux; d'une part la compréhension des mécanismes d'endommagement par irradiation des oxydes nucléaires ZrO2 et UO2 et d'autre part l'étude du comportement thermodynamique des gaz rares dans les céramiques (SiC, ZrO2, UO2), en considérant l'impact des modifications structurales et chimiques sur la tenue mécanique de la matrice et sur la dégradation des propriétés de rétention des radioéléments.
En 2010, j’ai rejoint l’Institut d’Electronique Fondamentale. Ce changement d'affectation m'a conduit aussi à changer radicalement de thématique. Mon activité de recherche concerne l'élaboration et la caractérisation structurale de nanostructures hétérogènes pour l'intégration monolitique sur silicium. Mes travaux s'orientent principalement selon deux axes : (1) la croissance latérale et de relaxation d'hétérostructures 3D épitaxiées sur Si, et (2) la croissance et de dopage de nanofils (Si et Ge). Cette activité s'articule à la fois sur une compréhension fondamentale des mécanismes de croissance et vers l'optimisation des conditions de croissance d'hétérostructures pour des applications en nanoélectronique, photovoltaïque et thermoélectricité. D'un point de vue fondamental, l'accent est mis en particulier sur les effets de taille et l'influence des surfaces à l'échelle nanométrique sur les phénomènes de relaxation élastique et la formation de défauts structuraux sous sollicitation externe (implantation, contrainte mécanique,...). Je développe dans le laboratoire une activité sur la transformation de phase dans les nanofils.

Jury members :

Rapporteur : Chantal Fontaine, LAAS, Toulouse

Rapporteur : Agnès Granier, IMN, Nantes

Rapporteur : Alain le Corre,FOTON, Rennes

Examinateur : Abdallah Ougazzaden, GeorgiaTech-Lorraine, Metz

Examinateur : Roland Teissier, IES, Montpellier

Examinateur : Jean-Louis Oudar,C2N, Marcoussis

Abstract :

Les diodes laser sont devenues des composants indispensables pour les technologies de l’information et de la communication, que ce soit pour les télécommunications optiques ou l’instrumentation optique. Pour réaliser des sources efficaces, les matériaux semiconducteurs III-V sont incontournables. En particulier, le phosphure d’indium (InP) et les matériaux quaternaires associés permettent d’atteindre la longueur d’onde de 1.3/1.5 μm intéressante pour les communications et l’instrumentation sur fibre optique. Je présenterai les travaux menés au LPN/C2N pour développer les technologies de sources laser dans ce système de matériaux.

Dans un premier temps j’exposerai les études réalisées dans le domaine de la gravure par plasma de l’InP et de ses composés, pour développer des procédés de gravure pour guides et cavités laser à faibles pertes. Je montrerai comment l’étude de la physico -chimie du plasma et l’analyse chimique des surfaces gravées nous permis de mieux comprendre les mécanismes de passivation des surfaces et d’identifier les paramètres intrinsèques du plasma contrôlant cette passivation, pour atteindre des profils de gravure lisses et anisotrope.

Dans un second temps, je présenterai les résultats obtenus dans le développement de sources laser à émission par la surface en configuration de cavité étendue émettant à 1.5 μm, sur InP. En particulier je montrerai comment ’optimisation thermique de ces composants a permis d’augmenter significativement la puissance d’émission. Avec le niveau de performance atteint, différentes applications ont ou vont être envisagées, allant jusqu’à des prototypes « systèmes ». Je discuterai des possibilités d’améliorer la stabilité ultime de ce type de source.

Finalement je présenterai les pistes d’exploration de domaines d’applications plus émergeants des sources laser à semiconducteurs, en exploitant les propriétés des semiconducteurs à grand gap GaN/AlGaN , ou ZnO. En particulier, je discuterai des enjeux pour démontrer des diodes laser « conventionnelles » à émission par la surface émettant dans l’ultra- violet, ou des diodes laser « à polaritons » fonctionnant à la température ambiante

Composition du jury proposé

Hans-Benjamin BRAUN – Rapporteur – University College Dublin

Ursula EBELS – Rapporteur – Spintec, Grenoble

Jan VOGEL – Rapporteur – Institut Néel, Grenoble

Claude CHAPPERT – Examinateur – Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies, Orsay

Thibaut DEVOLDER – Examinateur – Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies, Orsay

Eric FULLERTON – Examinateur – University of California at San Diego

Claudio SERPICO – Examinateur – Università di Napoli "Federico II"

André THIAVILLE – Examinateur – Laboratoire de Physique des Solides, Orsay

Résumé

Nanoscale magnetism offers a rich playground for studying nonlinear phenomena. I will discuss work I have undertaken on the stochastic theory of spin-torque nano-oscillators, nanocontact vortex oscillators including chaotic phases, channelling and nonreciprocal spin wave propagation in chiral systems, thermally-driven domain wall processes, and skyrmion dynamics. I conclude with some perspectives that follow from this research, namely chaos-based information processing, time-delay phenomena in micromagnetism, and stochastic processes in chiral magnets.

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.