Le mardi 24 mars, quatre membres du laboratoire — Yvette Ngono, Julie Douady, Marie Dallocchio et Marie-Pierre Chauvat — sont intervenues auprès d’élèves de seconde du lycée Arcisse de Caumont à Bayeux.

Cette rencontre a pris la forme d’un échange interactif, proche d’une interview, favorisant un dialogue direct et spontané avec les élèves. Après avoir présenté leurs parcours universitaires et professionnels, les intervenantes ont répondu aux nombreuses questions portant sur leur quotidien, leurs choix de carrière ainsi que sur les défis rencontrés en tant que femmes dans les sciences.

Ce temps d’échange a permis de susciter la curiosité des élèves, de mettre en lumière la diversité des disciplines scientifiques et de contribuer à déconstruire certains stéréotypes associés aux métiers de la recherche. Le format questions-réponses a rendu la rencontre particulièrement vivante et accessible.

Cette initiative s’inscrit dans une démarche visant à encourager les jeunes, et en particulier les jeunes filles, à s’orienter vers les filières scientifiques et à envisager ces parcours avec confiance et enthousiasme.

Les chercheurs du CRISMAT (UMR 6508) et du CIMAP (UMR 6252, UNICAEN, ENSICAEN, CNRS) viennent de publier une étude majeure dans Advanced Materials Interfaces sur l’impact des corrélations électroniques fortes dans les oxydes transparents conducteurs (TCO) à base de SrVO₃. Ces matériaux, qui combinent une transparence optique et une conductivité électrique comparables à celles de l’oxyde d’indium-étain (ITO), représentent une alternative prometteuse pour les technologies d’affichage, les cellules solaires et l’électronique transparente.

L’étude montre que les propriétés fonctionnelles du SrVO₃, comme sa résistivité électrique et sa transparence optique, sont fortement influencées par les désordres électroniques et structuraux induits par des traitements thermiques. En recuisant des couches minces de SrVO₃ à des températures allant de 150 °C à 250 °C, les chercheurs ont observé une transition progressive d’un état métallique cohérent vers un état moins cohérent, marqué par une augmentation de la résistivité et une modification de la structure de bande électronique.

Un résultat marquant est la robustesse de la transparence optique malgré les changements structuraux. Même après un recuit à 200 °C, où une partie du film devient amorphe, la partie cristalline conserve ses propriétés métalliques, assurant une conductivité suffisante tout en améliorant légèrement la transparence grâce à un effet antireflet naturel. En revanche, à 250 °C, le film devient entièrement amorphe et perd ses propriétés conductrices, confirmant le rôle clé de la structure cristalline dans la conduction électronique.

Cette étude ouvre des perspectives pour optimiser les performances des TCO en contrôlant finement les corrélations électroniques et les désordres structuraux. Elle souligne également l’importance de la cohérence des électrons de conduction pour maintenir une faible résistivité, tout en montrant que la transparence optique est moins sensible à ces variations.

Ces travaux, soutenus par le CNRS, la Région Normandie et l’ANR, renforcent la position du CIMAP et du CRISMAT comme acteurs majeurs dans le développement de matériaux innovants pour l’électronique transparente.

Pour en savoir plus :

Contacter Julien Cardin (CIMAP) (julien.cardin@ensicaen.fr)

Lien vers la publication :

https://hal.science/hal-05520236

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/admi.202501094

Les couches minces de pentoxyde de tantale (Ta₂O₅) sont des matériaux clés pour les applications optiques et photoniques, grâce à leur indice de réfraction élevé et leur faible coefficient d’extinction. Ces propriétés en font des candidats idéaux pour les filtres interférentiels, les revêtements antireflets, les guides d’ondes optiques et les dispositifs microélectroniques. Cependant, leurs performances dépendent fortement des conditions de dépôt et des traitements thermiques. Des chercheurs ont étudié comment ajuster précisément ces paramètres pour obtenir le meilleur compromis entre transparence, indice élevé et stabilité structurale, ouvrant la voie à de nouveaux matériaux optiques performants.

Les couches minces de Ta₂O₅ suscitent un intérêt majeur dans les dispositifs optiques et électroniques grâce à leur indice de réfraction élevé (n ~ 2,1–2,3) et leur faible coefficient d’extinction (k < 10⁻⁴), deux propriétés essentielles pour la fabrication de dispositifs optiques de haute précision. Cependant, leurs performances optiques et structurales dépendent fortement des conditions de dépôt et des traitements thermiques post dépôt. Avant cette étude, les couches déposées par pulvérisation cathodique présentaient des variations significatives de leurs propriétés, avec une phase amorphe privilégiée pour sa transparence, mais un indice de réfraction inférieur à celui de la phase cristalline, cette dernière étant cependant associée à des défauts structuraux et à des pertes optiques accrues, limitant leur utilisation dans certaines applications.

Dans cette étude, les chercheurs ont déposé des couches minces de Ta₂O₅ sur silicium par pulvérisation cathodique radiofréquence (RF), en faisant varier la densité de puissance (2,19 à 6,57 W/cm²), le débit d’oxygène (0 à 16 sccm) et la température de recuit thermique rapide (RTA, de 450 °C à 850 °C). Les propriétés structurales ont été analysées par diffraction des rayons X (XRD), spectroscopie infrarouge (FTIR) et microscopie électronique en transmission (TEM), tandis que les propriétés optiques ont été caractérisées par ellipsométrie spectroscopique et spectrophotométrie.

Cette étude a permis de mettre en évidence plusieurs résultats majeurs : un rapport Ta/O proche de la stœchiométrie (0,38) a été obtenu pour une densité de puissance de 3,29 W/cm² et un débit d’oxygène de 8 sccm, offrant une composition optimale pour des propriétés optiques stables. La cristallisation, initiée à 650 °C, conduit à une phase orthorhombique (β-Ta₂O₅) dominante à plus haute température, comme confirmé par diffraction des rayons X (XRD) et microscopie électronique en transmission (TEM). L’indice de réfraction (n) atteint ainsi un maximum de 2,24 à 750 °C, avant de diminuer à 2,18 à 850 °C, en raison de la densification puis de la dégradation structurale. Par ailleurs, le coefficient d’extinction (k) subit un décalage vers le rouge, passant de 4 eV à 3 eV après cristallisation, traduisant une augmentation de l’absorption liée à la formation de défauts structuraux, notamment des lacunes d’oxygène. Enfin, la bande interdite optique (Eg) diminue de 4,14 eV à 2,5 eV après cristallisation, en raison de la création d’états intermédiaires dans la bande interdite.

En conclusion, cette étude montre qu’un compromis optimal entre un indice de réfraction élevé, une faible perte optique et une large fenêtre de transparence peut être atteint en contrôlant la phase amorphe ou cristalline des couches. Les couches amorphes présentent un indice de réfraction de 2,15 et une fenêtre de transparence relative étendue (1,55–4,5 eV), alors que les couches cristallines offrent un indice de réfraction plus élevé (2,24), mais une transparence réduite due à l’absorption sous-bande interdite. Ces résultats ouvrent des perspectives pour des applications optiques avancées, comme les filtres interférentiels, les guides d’ondes non linéaires ou les métamatériaux photoniques, et suggèrent comme prochaine étape l’optimisation des conditions de recuit pour minimiser les défauts structuraux et améliorer encore les performances optiques.

Référence :

Tailoring structural and optical properties of Ta₂O₅ thin films via radio frequency magnetron sputtering for high-refractive index transparent materials,
Aïmane Cheikh, Jeremie Gonçalves, Christophe Labbé, Xavier Portier, Philippe Marie, Cedric Frilay, Olivier Debieu, Sylvain Duprey, Wojciech Jadwisienczak, David Ingram, Julien Cardin, Journal of Alloys Compounds, 1040, 183273 (2025).

Base de données refractive index.info

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Contact CEA : Julien Cardin, IRAMIS/CIMAP/NIMPh

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Collaboration :

• Centre interuniversitaire de recherche et d’ingénierie des matériaux – CIRIMAT (UMR CNRS, Université Toulouse, Toulouse INP), France.
• Nanoscale & Quantum Phenomena Institute – NQPI, Ohio University, USA.

Dans le cadre de la journée internationale des Femmes et des Filles de Science, deux enseignantes-chercheuses du CIMAP ont participé à des échanges directs avec des élèves autour de leur parcours et des métiers des femmes scientifiques, favorisant un dialogue ouvert sur les représentations et les stéréotypes associés aux disciplines scientifiques.

Lundi 9 et mardi 10 février, Julie Douady a rencontré des élèves de CM1-CM2 de l'école primaire de Fontaine-Etoupefour et le vendredi 13 février, Marie Dallocchio a échangé avec des collégiens et lycéens au collège Flaubert de Pont-l’Evêque.

Mercredi 4 février 2026, Killian Le Crosnier, doctorant dans l'équipe ARIA du CIMAP a présenté son sujet de thèse aux élèves de première en spécialité physique chimie du lycée Marie-Curie de Vire Normandie (Calvados), une occasion pour ces lycéens de s'ouvrir à la science au delà des programmes et de mieux connaitre le monde de la recherche.
L'article Ouest-France

Vendredi 6 février, le laboratoire CIMAP a accueilli 50 élèves du lycée de Valognes. Après une présentation du laboratoire et des licences de physique, chimie et ingénierie de l'UFR Sciences, 3 doctorants ont présentés leur sujet de thèse aux lycéens qui ont pu leur poser des questions sur leur parcours et le monde le la recherche. Augustin Lecoeur de l'équipe SIMUL, Jérémie Lemoigne de NIMPH et Rémi GAROT JACQUEY d'OML.

We are delighted to share that our latest research paper “X-ray diffraction combined analysis method for the determination of cellulose crystal ultrastructure for free and deformed flax fibre bundles” has been featured as the cover of the first 2026 issue of Cellulose, Springer Nature. 🎉

This publication showcases the innovative work of our team in an X-ray diffraction (XRD) characterization of the flax ultrastructure using for the first time, the combined “structure/microstructure/texture” analysis method implemented in the Maud software and based on a Rietveld algorithm.

This work will be completed through a single fiber study using synchrotron XRD and second-harmonic imaging microscopy as part of Shima Oboudi's PhD work, which is funded by the Région Normandie at Université de Caen Normandie - Laboratoire CIMAP

We are grateful to A. French, Editor-in-Chief of Cellulose Springer Nature, for his warm advices and confidence.

La Journée des Doctorants 2025 s’est tenue le vendredi 16 mai à la maison d'hôtes du GANIL. Organisé chaque année, cet événement est un moment clé pour valoriser le travail des doctorants et renforcer les liens entre les différentes équipes de recherche du laboratoire.

🔬 Au programme : science, échanges et perspectives

La journée a débuté par une série de présentations scientifiques : chaque doctorant a pu exposer ses travaux devant ses pairs, les encadrants et le personnel du laboratoire.

• 7 doctorants de 1ère année
• 4 doctorants de 2ème année
• 3 doctorants de 3ème année

Ces interventions ont donné lieu à des échanges stimulants et constructifs, dans une ambiance bienveillante et professionnelle.

Vendredi 16 mai, une délégation de cinq femmes du CIMAP s’est rendue au lycée Arcisse de Caumont à Bayeux pour présenter à une classe de seconde générale leurs parcours et leurs métiers dans le domaine scientifique.

Cette rencontre a été l’occasion d’échanger avec les élèves sur l’accessibilité aux carrières scientifiques, à un moment où ils réfléchissent activement à leur orientation.

Chaque intervenante a brièvement présenté son parcours et son métier, illustrant ainsi la diversité des statuts au sein d’un laboratoire de recherche : doctorante, maîtresse de conférences, ingénieure au CEA ou technicienne de laboratoire.

Les élèves ont ensuite présenté, en petits groupes, des portraits de femmes oubliées dans le domaine des sciences, avant d’engager une discussion plus large sur les choix d’orientation et les perspectives d’avenir, scientifiques ou non.

Une rencontre riche en échanges, qui suscitera peut-être quelques vocations.