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Des salves ultra-rapides pour modifier l'intérieur du silicium

Des développements expérimentaux au LP3 ont permis de générer des trains d’impulsions ultra-brèves à des cadences térahertz. Ces cadences sont plus rapides que les mécanismes de dissipation de l’énergie dans les matériaux et permettent donc de profiter à plein des processus d’accumulations. Dans des travaux publiés dans la revue Research, le LP3 étudie le potentiel de l’approche pour relever le défi de l’écriture 3D dans le silicium.

Comprendre la réponse des métaux aux impulsions les plus brèves

La physique d’ablation laser est au cœur des activités du LP3. Dans une étude récente, il a étendu ses études d’interaction sur métaux aux durées d’impulsions les plus brèves accessibles en laboratoire (quelques cycles optiques). Les résultats éclairent notamment sur l’importance de l’évolution transitoire de la densité d’états sur le couplage laser avec des métaux de transition comme le tungstène et sur l’applicabilité du modèle de Drude pour décrire leur réponse optique.

Une résolution multiphonique ?

Dans ces travaux, le LP3 révèle que le concept de résolution multiphotonique utilisé en microscopie ne s'applique pas à l'ablation laser femtoseconde. Ces résultats encouragent a se tourner plus largement vers l'UV pour atteindre des résolutions d'usinage similaires à celles démontrées en lithographie.

Des qualités d’usinage laser toujours améliorées

La question de la précision et du contrôle des procédés lasers est au cœur des activités du LP3. Dans une étude récente, le laboratoire établit la relation entre le taux de recouvrement tir à tir et la rugosité des bords de cavités réalisées par différents lasers. Ces résultats sont essentiels pour l’optimisation des performances d’usinage.

Des nanoparticules de silicium pour de la bio-imagerie nonlinéaire bi-modale

Dans le cadre d'un large travail collaboratif à international, il est montré que des nanoparticules de Si de tailles appropriées permettent d'obtenir simultanement des images de luminescence excitée à deux photons (TPEL) et de génération de seconde harmonique (SHG). Ceci permet un traçage efficace des particules dans différents compartiments cellulaires et doit mener à de nouvelles modalités de théranostique du cancer.

Un laser picoseconde pour l'écriture 3D dans les technologies silicium

Dans le cadre d'une étude avec la société NOVAE, le LP3 a montré le potentiel des lasers picosecondes à fibres dopées Thulium pour relever le défi des applications d'écriture 3D dans le volume du silicium. Les chercheurs prévoient que la longueur d'onde d'emission dans l'infarouge (2 µm) permettra également de travailler dans d'autres semiconducteurs.

Des particules modèles produites par laser pour des études de toxicité sur ITER

En collaboration avec le CEA-IRFM, le LP3 démontre la capacité du laser pour produire des nanoparticules de Tungsten aux caractéristiques similaires à celles des pollutions prévues lors de l’opération du futur réacteur ITER. Cette capacité permettra des études de toxicités importantes pour protéger les opérateurs.

Prix: Elsevier - Spectrochimica Acta Atomic Spectroscopy Award 2018

Elsevier/Spectrochimica Acta a decerné le prix du meilleur papier sur l'année 2018 à la publication portée par le laboratoire LP3 “Local thermodynamic equilibrium in a laser-induced plasma evidenced by blackbody radiation” Spectrochim. Acta Part B 144 (2018) 82-86.

MiNOS : un Laboratoire International Associé (LIA) regroupant LP3 et IESL-FORTH (Grèce)

Le Laboratoire Internationale Associé (LIA) MINOS “Laser Matter Interaction from fundamental studies to inNOvative laSer” a été créé en 2015. Il associe l’Institut de la Structure Electronique et Lasers (IESL) de la Fondation pour la Recherche et la Technologie Hellas (FORTH) associée à l’Université de Crête en Grèce et le laboratoire Lasers Plasmas et Procédés Photoniques, LP3 UMR 7341 CNRS – AMU. L’IESL –FORTH est l’un des dix meilleurs instituts européens reconnus pour leurs travaux sur l’interaction laser-matière. Le LP3 et l’IESL collaborent depuis 1982 et son fondateur le Pr. Costas Fotakis est docteur Honoris Causa d’Aix-Marseille Université (AMU) depuis 2010 et l’actuel ministre délégué à la recherche et à l’innovation de Grèce.

Des nano-transducteurs de phase pour sonder les interfaces

Le LP3 travaille sur le concept de nano-transducteurs basés sur des nano-matériaux 2D permettant de confiner la lumière aux interfaces et sonder par la phase des faisceaux des processus bio-chimiques avec une sensibilité inégalée.
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