RECHERCHE
RECHERCHE
deux axesde recherche
Matière excitée & Défauts
Les objectifs de recherche de cette thématique portent sur la compréhension des processus actifs dans la matière lors des excitations électroniques et sur les défauts structuraux.
Les forces de cette thématique résident dans sa connaissance des processus d’excitation électronique couplant de manière unique des compétences en physique fondamentale des collisions et celles sur les défauts de structure dans les matériaux. Les recherches concernent donc les transferts d’énergie entre ions multichargés et des petits ensembles d’atomes, les voies de relaxation de cette matière excitée, les mécanismes de création de défauts, les modifications structurales induites par irradiation et la description des défauts de croissance ou d’irradiation. Cette thématique est en amont des recherches sur le vieillissement des matériaux du nucléaire.
Cette thématique est en relation étroite avec l’activité d’accueil auprès du GANIL. En effet, beaucoup de ses résultats sont obtenus lors d’expériences réalisées grâce aux faisceaux du GANIL.
4 équipes de recherche travaillent sur cette thématique :
Matériaux & Optique
Les objectifs de recherche portent sur le développement et la caractérisation de nouveaux matériaux et sur l’élaboration de nouvelles instrumentations pour diverses applications au cœur des défis sociétaux (photonique, énergie, microélectronique, matériaux composites biosourcés).
Les forces de cette thématique résident dans la réalisation et la caractérisation fine de matériaux massifs, en couche mince ou composite complexes. Cette complexité peut être liée au dopage par des terres rares, à la nano structuration ou au caractère fonctionnel du matériau. Cette activité s’appuie sur une plateforme de synthèse et des moyens de caractérisation (structurales, optiques, électroniques et mécaniques). De plus, les compétences en instrumentation sont également mises à profit dans la réalisation de prototypes ou de dispositifs innovants intégrant ces matériaux (lasers, capteurs, systèmes énergétique et microélectronique originaux, structure).
3 équipes de recherche travaillent sur cette thématique :
3 PLATEFORMESDE RECHERCHE
PLATEFORME PNMO
PLATEFORME D'ACCUEIL CIRIL
PLATEFORME CARACTERISATION
Plateforme PNMO
Plateforme de caractérisation
Plateforme d'accueil CIRIL
NOS 3 PLATEFORMESde recherche
Le CIMAP est un laboratoire avec une composante expérimentale forte. Il s’est développé autour de deux plateformes de recherche adossées à nos équipes de recherche – une plateforme autour des matériaux pour l’optique, une plateforme autour des moyens de caractérisation des matériaux – et une plateforme d’accueil autour des faisceaux du GANIL (lignes de faisceaux gérées par le CIMAP et développement instrumental associé) permettant d’accueillir des expériences de chercheurs internationaux.
NOS PROJETS DE RECHERCHE
AVEC LE SOUTIEN DE :
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2023
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Labex EMC3 NEOMI New Erbium Ultrafast SOlid State Mid Infrared Lasers RIN EMERGENT MELIORATION Modulation des propriétés magnétiques du LSMOpar irradiation ionique pour des applications capteur et mémoire RIN EMERGENT LAPIN LAser Ultra-brefs intégrés sur Plateforme de fluorure fonctIoNnalisée |
LABEX EMC3 QUWIS Qubits Creation In Wide Bandgap Semiconductors By Swift Heavy Ion Irradiation RIN EMERGENT FLASH CARBONE Irradiation FLASH avec des ions CARBONE Winning Normandy CHIEF Chip-scale Erbium Fluoride Mid-infrared Ultrafast Las |
LABEX EMC3 QUWIS Qubits Creation In Wide Bandgap Semiconductors By Swift Heavy Ion Irradiation RIN EMERGENT FLASH CARBONE Irradiation FLASH avec des ions CARBONE Winning Normandy CHIEF Chip-scale Erbium Fluoride Mid-infrared Ultrafast Las |
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RIN plateforme CPER SMAL2 Structuration et caractérisation de MAtériaux pour dispositifs Lasers RIN plateforme CPER SUNTOE Sun-to-energie REGION projet collaboratif FIZIC2 FiZiC : Fibre ZBLAN pour lasers visibles Continus Partenaire : Oxxius |
Winning Normandy TOPMAT Development of multiscale analytical TOols for the optimization of the Properties in energy MATerials Labex EMC3 HOSMOS H2 productiofn by Water Gas Shift Reaction : Optimization of Oxide porous supported MoS2 catalysts through advanced Microscopy characterization Partenaire : LCS, CRISMAT |
Winning Normandy SARHA RhabdomyoSarcoma Radiosensitization in Hadrontherapy RIN DOCTORANT DEVA Diodes Électroluminesc entes à base de VAnadates
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Élaboration par faisceau d’ions focalisés et caractérisations corrélées de matériaux pour les technologies quantiques Microscopie Électronique en Transmission Analytique avec Résolution atomique RIN Plateforme CPER SMALL Structuration et caractérisation de Matériaux pour dispositifs Laser Partenaire : CRISMAT |
LABEX EMC3 COSPHI Contrôle Santé des Pales d’Hydrolienne set d’éoliennes Labex EMC3 POLYSENS Développement d’un polymère fortement émissif intégrable dans un dosimètre passif, à lecture en temps réel pour la dosimétrie gamma LABEX EMC3 MIFASOL Effet de la Microstructure Induite par Fabrication Additive sur la tenue sous sollicitation (irradiation et rupture) Partenaire : GPM |
RIN EMERGENCE SHINOBI Chimie sous irradiation de soufre de glaces intégrant des composés azotés et organiques RIN EMERGENT IENA Émission d’électrons de nanoparticules par collisions avec des ions RIN région tremplin PICODUV Laser impulsionnel picoseconde bleu/UV à fibre dopée Néodyme pour l’inspection et la structuration de matériaux Neodymium-doped blue/UV picosecond pulsed fiber laser for material inspection and structuring |
2020
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LABEX EMC3 BREAKING UP Mécanismes d’éjection d’atomes à la surface des semi-conducteurs à bande large en sonde atomique tomographique Partenaire : GPM Adaptation de la Modélisation DFTB au Contexte des Champs Forts Partenaire : CRISMAT |
LABEX EMC3 MAHYTER Matériaux hybrides frittés sans terres rares à propriétés de luminescence exacerbée Partenaire : CRISMAT RIN émergent SUNRISE PhotoélectrodeS en coUches miNces pour la sépaRation Solaire de l’Eau
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Fibre ZBLAN pour lasers visibles Continus Partenaire : Oxxius RIN émergent SUZY Fonctionnalisation de surfaces de zircone : vers de nouveaux biomatériaux antibactériens Partenaires : LCMT, CRISMAT, PBS
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2019
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Croissance moléculaire au sein d’un agrégat carboné induite par des collisions avec des ions |
Profilage chimique et isotopique en profondeur par TOF-SIMS |
RIN recherche tremplin PLDSurf Ablation Laser de Grande Surface Partenaire : CRISMAT |
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RIN tremplin NOVAMAT New Mid-IR laser sources based on fluoride matérials |
2018
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RIN recherche ONCOTHERA Constitution d’un Réseau Normand d’innovations thérapeutiques en oncologie Partenaires : INSERM U1086 ANTICIPE ; Laboratoire d’immunologie et biothérapies, CHU de Rouen ; Laboratoire de recherche : BIOTARGEN, EA7450 ; ISTCT « Imagerie et Stratégie Thérapeutiques des pathologies Cérébrales et Tumorales », FRE2001 CNRS-CEA-UNICAEN ; BIOCONNECT, EA 7451 « Biotechnologie des tissus conjonctifs et cutanés » ; INSERM U1239 DC2N « Différenciation et Communication Neuronale et Neuroendocrine » ; Structure Fédérative 4206 ICORE « Interactions Cellules, ORganismes, Environnement » |
RIN recherche REFEREE Partenaires : CRISMAT, CORIA Refroidissement radiatif diurne pour l’économie d’énergie RIN Recherche PLACENANO Partenaires : GREYC, GPM, CRIMAT Plateforme de Caractérisations Électriques jusqu’aux échelles Nanométriques
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CPER CRISTO Plateforme de croissance de cristaux pour l’optique
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2017
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Exaltation de la luminescence des ions de terre rare pour le Photovoltaïque
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Sources lasers ultrarapides haute cadence pour la spectroscopie des écoulements réactifs |
Évolutions de la plateforme d’ions multichargés PELIICAEN pour applications en couches minces Partenaires : GREYC, CRISMAT |
2016
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New Process for Flax
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Étude du comportement à long terme des matériaux polymères : gestion des déchets polymères issus du démantèlement des équipements de radioprotection utilisés au cours des processus de fabrication ou de recyclage du combustible usé |
2015
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Analyse de la structure locale et propriété optiques de semiconducteurs nitrures pour le développement des diodes électroluminescence efficaces au-delà du vert pour l’économie d’énergie électrique |
AllnN Layers and AllnN Heterostructures for Optimized high electron Mobility transistors Partenaire : GREYC |
Inserm/FEDER BIORAD Irradiation de biomolécules complexes : effets directs, de structure et d’environnement |
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EMERGENCE « IRHEMME » IRradiation du cartilage lors d’une Hadronthérapie : Effets bystander, Modifications structurales et fragmentation de la Matrice Extracellulaire |
AVEC LE SOUTIEN DE :
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Labex EMC3 NEOMI New Erbium Ultrafast SOlid State Mid Infrared Lasers RIN EMERGENT MELIORATION Modulation des propriétés magnétiques du LSMOpar irradiation ionique pour des applications capteur et mémoire RIN EMERGENT LAPIN LAser Ultra-brefs intégrés sur Plateforme de fluorure fonctIoNnalisée |
LABEX EMC3 QUWIS Qubits Creation In Wide Bandgap Semiconductors By Swift Heavy Ion Irradiation RIN EMERGENT FLASH CARBONE Irradiation FLASH avec des ions CARBONE Winning Normandy CHIEF Chip-scale Erbium Fluoride Mid-infrared Ultrafast Las |
LABEX EMC3 QUWIS Qubits Creation In Wide Bandgap Semiconductors By Swift Heavy Ion Irradiation RIN EMERGENT FLASH CARBONE Irradiation FLASH avec des ions CARBONE Winning Normandy CHIEF Chip-scale Erbium Fluoride Mid-infrared Ultrafast Las |
| 2023 |
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| 2022 |
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| 2021 |
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| 2020 |
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| RIN région RELANCE |
| 2019 |
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| 2018 |
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RIN recherche ONCOTHERA Constitution d’un Réseau Normand d’innovations thérapeutiques en oncologie Partenaires : INSERM U1086 ANTICIPE ; Laboratoire d’immunologie et biothérapies, CHU de Rouen ; Laboratoire de recherche : BIOTARGEN, EA7450 ; ISTCT « Imagerie et Stratégie Thérapeutiques des pathologies Cérébrales et Tumorales », FRE2001 CNRS-CEA-UNICAEN ; BIOCONNECT, EA 7451 « Biotechnologie des tissus conjonctifs et cutanés » ; INSERM U1239 DC2N « Différenciation et Communication Neuronale et Neuroendocrine » ; Structure Fédérative 4206 ICORE « Interactions Cellules, ORganismes, Environnement » |
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| 2017 |
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| 2016 |
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| 2015 |
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| 2023 |
ANR JCJC QWIS
Qubits Creation In Wide Bandgap Semiconductors By Swift Heavy Ion Irradiation
ANR LEDVAN
Diode électroluminescente à base de vanadates
Partenaire : CRISMAT
| 2022 |
Fibre laser en verres de chalcogénures pour le moyen-infrarouge
ANR JCJC NOVELA
Nouveaux matériaux cristallins pour des sources laser visibles multicolores
| 2021 |
Vers une mesure du moment dipolaire de l’électron avec des atomes et molécules en matrice
Partenaires : LAC, ISMO, LPL
ANR HIPEAK
High Kinetic Energy Atom Probe: A 3D Nano-analytic microscope with molecular and kinetic energy discrimination
Partenaires : GPM, CAMECA
Ligue Cancer KRAS
Rôle de KRAS dans la modulation de la radiorésistance et du statut inflammatoire dans le cancer bronchique non à petites cellules
Investigation des défauts générés lors de la transformation des fibres de lin du champ à l’industrie du futur des composites : une approche intégrée pour optimiser l’impression 3D à fibres longues
Partenaires : LEM3, BIA, IRDL, LPG, VRF
Hétérojonctions nitrure de Niobium/ nitrure d’élément III par épitaxie par jets moléculaires : première démonstration d’un transistor à base métallique
ANR MIRPPLA
Multiple-beam irradiation platform to investigate the origin and evolution of organic matter of the solar system
Partenaire : Université Aix-Marseille
ANR EQUIPEX E-DIAMANT
Réseau technologique pour les applications scientifiques et industrielles des capteurs de diamant
Partenaires : Ecole normale supérieure Paris-Saclay, CEA, ENSICAEN, THALES, Université Paris-Saclay, Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines, Université Sorbonne Paris Nord, Université de Rennes 1, Université de Lorraine, Aix Marseille Université
| 2020 |
Prématuration CNRS COCOT
Lasers à fibre dopée Néodyme pour une émission bleue/DUV de puissance
| 2019 |
Laboratoire Commun Cimap avec Orsay Physics
Lasers solides et amplificateurs à impulsions courtes au-delà de 2 µm – SPLENDID2
Partenaires : CORIA, IRCP, LCF
| 2018 |
Séparation sur solide et auto-conditionnement d’actinides provenant d’effluents contaminés
Partenaires : CEA Marcoule, ICGM Montpellier, NIMBE CEA Saclay
Formation et réactivité des aérosols carbonés dans les atmosphères planétaires
Seminconducteurs III-N nanoporeux fabriqués oar sublimation sélective pour l’optoélectronique
| 2023 |
NEOLIGHT
NEOdymium doped large amplifier crystals
Partenaire : CEA
| 2019 |
CEA CESTA CRISTALLIN
NOS 7 équipesDE RECHERCHE
L’activité de recherche du laboratoire CIMAP se structure en 7 équipes de recherche, elles-mêmes réparties en deux grands axes de recherche.
Équipe AMA
Atomes, Molécules et Agrégats
Équipe ARIA
Accueil et Recherche en radiobiologie des Ions Accélérés
Équipe MADIR
MAtériaux, Défauts, IRradiation
Équipe NIMPH
Nanomatériaux, Ions et Métamatériaux pour la PHotonique
Équipe OML
Optique, Matériaux et Lasers
Équipe PM2E
Propriétés des Matériaux pour les Économies d'Énergie
Équipe SIMULATION
Simulation
PRODUCTIONSCIENTIFIQUE
Publications scientifiques
Les publications du CIMAP sont en ligne sur le site d’archive ouverte nationale HAL.
M. Julien CARDIN
Ouvrages Scientifiques
Les matériaux du nucléaire sous irradiation (Mars 2024).
Les matériaux sont, à toutes les étapes du cycle du combustible, au coeur des problématiques de sûreté de l’énergie nucléaire. Ces matériaux qui vont des aciers aux polymères en passant par les céramiques, les verres, les bétons et le graphite sont soumis à des sollicitations extrêmes couplant les contraintes mécaniques et thermiques avec les effets d’irradiation. L’objectif de cet ouvrage est de fournir les connaissances de base sur le comportement des matériaux du nucléaire soumis aux irradiations et de les contextualiser dans l’environnement industriel.
La majorité des chapitres sont le fruit d’une collaboration entre la recherche de base et la recherche appliquée. Le lecteur trouvera des informations sur les matériaux des réacteurs nucléaires (les matériaux de structure, les absorbants neutroniques, les modérateurs et le combustible nucléaire) et sur les matériaux dans la gestion des déchets (les verres, les bétons et des matériaux organiques). Ces chapitres traitant des matériaux sont complétés par des textes plus généraux sur les défauts et leur création, sur la radiolyse et sur les outils d’irradiation et de caractérisation.
Physique Atomique et Moléculaire - Ions dans les Solides - Systèmes lasers.
Physique Atomique et Moléculaire – Ions dans les Solides – Systèmes lasers : Tomes 1 et 2
CREMER Georgette-Laura, MONCORGE Richard, CHESNEL Jean-Yves, ADOUI Lamri
Collection intégration de savoirs et des savoir-faire éditée par Publications MRCT (CNRS)
Tome 1 : 500 pages ISBN : 978-2-918701-02-6
Tome 2 : 508 pages ISBN : 978-2-918701-03-3
Le contenu de cet ouvrage est le reflet d’enseignements dispensés, aux niveaux Maîtrise/M1 et DEA/M2, en Physique Atomique et Moléculaire et en Optique et Lasers à l’Université de Caen au cours des 25 dernières années. Il est destiné également aux chercheurs et ingénieurs travaillant dans les laboratoires de la recherche publique.
Les thèmes abordés sont ceux des atomes d’hydrogène et d’hélium, des alcalins et alcalino-terreux, des atomes à plusieurs électrons de valence, de l’interaction atome-rayonnement, de la spectroscopie des molécules et des ions dans les solides et enfin des systèmes lasers les plus significatifs utilisant un milieu actif à base d’atomes, ions ou molécules en milieu dilué.
Interférences électroniques – Interférences macroscopiques et nanoscopiques. Analogies avec les interférences photoniques (2012)
Pour les étudiants et les enseignants, comme pour les non spécialistes, un bilan global, jamais fait jusqu’à présent, sur les interférences macroscopiques et nanoscopiques réalisables avec des électrons, complété par des exercices variés.
F. Frémont
Young-Type Interferences with Electrons - Basics and Theoretical Challenges in Molecular Collision Systems (2014)
Since the discovery that atomic-size particles can be described as waves, many interference experiments have been realized with electrons to demonstrate their wave behavior. In this book, after describing the different steps that led to the present knowledge, we focus on the strong link existing between photon and electron interferences, highlighting the similarities and the differences. For example, the atomic centers of a hydrogen molecule are used to mimic the slits in the Young’s famous interference experiment with light. We show, however, that the basic time-dependent ionization theories that describe these Young-type electron interferences are not able to reproduce the experiment. This crucial point remains a real challenge for theoreticians in atomic collision physics.
F. Frémont