Оптика и материали - OPTIMA (364) - Institut Neel
Химия на материала, теоретични и физически експертизи за оптимизиране и контрол на оптичните свойства
ОПТИМА
Цели
Нашият екип се състои от физици и химици, опитни в оптиката, спектроскопията, растежа на кристалите и материалознанието, целящи да разберат и оптимизират оптичните свойства от експериментална и теоретична гледна точка.
Основните резултати от изследванията са нелинейно преобразуване на честотата, генериране на нови квантови състояния, биообразяване, осветление, приложения като фотодетектори и фотоклетки.
Нашата сила е да овладеем цялата верига от компетентности от разработването на нови материали, техните характеристики и теоретични изследвания, до оптимизирането на оптичните свойства.
Ние разработваме от химията на разтвора голямо разнообразие от материали от nm до cm скала, силно кристални или аморфни, неорганични, органични или хибридни за нелинейно преобразуване на честота, осветление, биосензор и биовизуализация, или фотодетектори и фотоклетки.
Благодарение на нашата силна компетентност в лазерната и нелинейната оптика, ние оценяваме монокристалите за синтез на оптична честота и работим върху генерирането на нови квантови състояния на светлината. Разработваме и нови спектроскопски инструменти.
Растеж на кристали от разтвор и поток
Асоцииран персонал: Жулиен Закаро, Александра Пеня Ревелес и Ален Ибанес
Настоящ докторант: Виджая Шанти Пол Радж и Хавиер Майен
Финият контрол на механизмите за зародиш и растеж в разтвор, близък до стайна температура и при висока температура, често включващ оригинални самоделни реактори, представлява много силна дейност на OPTIMA.
Кристален растеж на насипни кристали от разтвор
Това позволи подготовката на висококачествени кристали за взискателни приложения и фундаментални изследвания, както в случая с NaI3O8 NLO кристали (вж. OPTIMA изследователска ос Нелинейна оптика за преобразуване на честота). По отношение на насипни кристали, ние прехвърлихме нашия патентован процес в CEA-Le Ripault, оптимизирайки бързия растеж (1 cm на ден) на деутерирани кристали KDP 20x20x10 cm 3 с максимална оптична хомогенност. Центрометричните хомохирални кристали CsCuCl3 (свободни от домейни с грешна ръка) се отглеждат за изследване на нови свойства като мултифероизъм при силно магнитно поле, магнитен хирален дихроизъм и топлинен ефект на Хол (Хирошима, Осака и Токио, Универ.). Наскоро стартирахме растежа на хибридни монокристали на перовскит [1] и поликристални дебели филми (MAPbBr3) за директно рентгеново откриване и свързани приложения за рентгенография (CEA-LITEN & LETI, TRIXELL Company), поддържани от два E.C Grants [2].
Кристален растеж на насипни кристали по метода на потока
Методът с високотемпературен разтвор или поток е гъвкава техника за растеж на кристали, използвана за отглеждане на висококачествени насипни кристали, които не могат да се отглеждат от стопилка.
В екипа на OPTIMA, както и в техническата група Насипен растеж на кристали, ние сме специалисти в този метод на растеж и работим за подобряване на условията или разработване на оригинални подходи за получаване на епитаксиални слоеве или обемни нелинейни оптични кристали, като KTiOPO4 и RbTiOPO4, и насипни пиезоелектрични кристали, α-GeO2 [3, 4, 5]. Проектите за нелинейни кристали са разработени в сътрудничество с KTH в Швеция и този за пиезоелектрични кристали с ICGM в Монпелие.
Основи (и приложения)
Нашите постоянни усилия да контролираме и разберем механизмите за зародиш и растеж, за да осигурим оптимално качество на кристалите и адекватна морфология на кристалите, отгледани чрез разтвори и поточни методи, се увеличават в наши дни.
За насипни кристали се разработват in situ проучвания на нарастващи интерфейси чрез интерференционна микроскопия (SIMaP) и прилагането на числения модел за прогнозиране на кристалните форми чрез фазово полево моделиране (LPMC). Това ще подобри нашето разбиране за процесите на растеж и образуването на дефекти, намалявайки времето, необходимо за оптимизиране на условията на растеж (разтворител, морфология, структура на разтвора, хидродинамика), които ще бъдат определени за хомохирални кристали: α-GeO2, LiFe5O8, CsCuCl3 (Унив. Хирошима и Токио).
Наноматериали за биомедицински приложения
Тази страница е празна.
Генериране на нови квантови състояния на светлината
Асоцииран персонал: Véronique Boutou и Benoît Boulanger
Настоящ докторант: Августин Верней
Генерирането на тройни фотони (TPG: 3ω → ω + ω + ω) въз основа на нелинейно оптично взаимодействие от трети ред е най-прекият начин за генериране на чисти квантови трифотонни състояния. Те могат да покажат квантово заплитане на три тела и тяхната статистика надхвърля обичайната статистика на Гаус за двойни фотони, предлагайки нови инструменти за квантова механика. Това изследователско поле е истинско предизвикателство както в нелинейната, така и в квантовата оптика, отваряйки вратата за производството на предвещавани двуфотонни заплитания: революция в квантовата информация. Нашите пионерски разработки от 2004 г. [1] върху първите експериментални демонстрации на чист TPG вдъхновиха няколко групи квантова оптика по целия свят. Разработили сме както класически, така и квантови модели за TPG [2], [3] .