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 :

Équipe AMA
Équipe ARIA
Équipe MADIR
Équipe SIMUL

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 :

Équipe NIMPH
Équipe OML
Équipe PM2E

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.

Plateforme PNMO
Plateforme d'accueil CIRIL
Plateforme de caractérisation

NOS PROJETS DE RECHERCHE

AVEC LE SOUTIEN DE :

2023

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

2022

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 SARHA

RhabdomyoSarcoma Radiosensitization in Hadrontherapy

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

RIN DOCTORANT DEVA

Diodes Électroluminesc entes à base de VAnadates

2021

RIN platefrome CPER MATQUANT

Élaboration par faisceau d’ions focalisés et caractérisations corrélées de matériaux pour les technologies quantiques

RIN plateforme METAR

Microscopie Électronique en Transmission Analytique avec Résolution atomique

RIN EMERGENCE SHINOBI

Chimie sous irradiation de soufre de glaces intégrant des composés azotés et organiques

Labex EMC3 POLYSENS

Développement d’un polymère fortement émissif intégrable dans un dosimètre passif, à lecture en temps réel pour la dosimétrie gamma

RIN Plateforme CPER SMALL

Structuration et caractérisation de Matériaux pour dispositifs Laser

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 

RIN EMERGENT IENA

Émission d’électrons de nanoparticules par collisions avec des ions

LABEX EMC3 COSPHI

Contrôle Santé des Pales d’Hydrolienne set d’éoliennes

Partenaire : LOMC

LABEX EMC3 MIFASOL

Effet de la Microstructure Induite par Fabrication Additive sur la tenue sous sollicitation (irradiation et rupture)

Partenaire : GPM

RIN plateforme Pulvéchamp

Partenaire : CRISMAT

 

2020

LABEX EMC3 BREAKING UP

Mécanismes d’éjection d’atomes à la surface des semi-conducteurs à bande large  en  sonde  atomique  tomographique

Partenaire : GPM

RIN émergent SUZY

Fonctionnalisation de surfaces de zircone : vers de nouveaux biomatériaux antibactériens

Partenaires : LCMT, CRISMAT, PBS

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

RIN FIZIC

Fibre ZBLAN pour lasers visibles Continus

Partenaire : Oxxius

RIN émergent AMODACCF

Adaptation de la Modélisation DFTB au Contexte des Champs Forts

Partenaire : CRISMAT

RIN région RELANCE 
2019

RIN plateforme PROSIMS

Profilage chimique et isotopique en profondeur par TOF-SIMS

RIN recherche tremplin PLDSurf

Ablation Laser de Grande Surface

Partenaire : CRISMAT

RIN émergent MAGIC

Croissance moléculaire au sein d’un agrégat carboné induite par des collisions avec des ions

RIN tremplin NOVAMAT

New Mid-IR laser sources based on fluoride matérials

2018

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 »

CPER CRISTO

Plateforme de croissance de cristaux pour l’optique

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

2017

RIN RECHERCHE LUMIÈRE

Exaltation de la luminescence des ions de terre rare pour le Photovoltaïque

RIN SPIDER

Partenaires : CORIA, LCS

Sources lasers ultrarapides haute cadence pour la spectroscopie des écoulements réactifs

RIN EVOLPELIICAEN

Évolutions de la plateforme d’ions multichargés PELIICAEN pour applications en couches minces

Partenaires : GREYC, CRISMAT

2016

 

RIN FEDER NEPFLAX

New Process for Flax

FEDER DODERa

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

FEDER APODEV

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

FEDER LHOM

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

EMERGENCE « IRHEMME »

IRradiation  du  cartilage  lors d’une  Hadronthérapie :  Effets bystander, Modifications  structurales  et  fragmentation  de  la Matrice Extracellulaire 

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

ANR FLAMIR

Fibre laser en verres de chalcogénures pour le moyen-infrarouge

Partenaires : LIST, ISCR Rennes

ANR JCJC NOVELA

Nouveaux matériaux cristallins pour des sources laser visibles multicolores

2021

ANR EDMMA

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

ANR PRC FLOEME

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

ANR PRCE NIOBIUM

Hétérojonctions nitrure de Niobium/ nitrure d’élément III par épitaxie par jets moléculaires : première démonstration d’un transistor à base métallique

Partenaires : III-V lab, CRHEA

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

ANR NEODUV

Lasers à fibre dopée Néodyme pour une émission bleue/DUV de puissance

Partenaires : iXBLUE, LP2N, OXXIUS

2019

Labcom ANR CICLOP

Laboratoire Commun Cimap avec Orsay Physics

ANR SPLENDID2

Lasers solides et amplificateurs à impulsions courtes au-delà de 2 µm – SPLENDID2

Partenaires : CORIA, IRCP, LCF

2018

ANR AUTOMACT

Séparation sur solide et auto-conditionnement d’actinides provenant d’effluents contaminés

Partenaires : CEA Marcoule, ICGM Montpellier, NIMBE CEA Saclay

ANR JCJC FRAPA

Formation et réactivité des aérosols carbonés dans les atmosphères planétaires

ANR NAPOLI

Seminconducteurs III-N nanoporeux fabriqués oar sublimation sélective pour l’optoélectronique

Partenaires : CRHEA, L2C, UPSud/C2N

2023

NEOLIGHT

NEOdymium doped large amplifier crystals

Partenaire : CEA

2019

CEA CESTA CRISTALLIN

    2023

    Labex EMC3 SISIF

    Experimental and Simulation study of Swift heavy Ion irradiation-induced Functionalization of nitride semiconductors

    Partenaires : Lisbon, HZDR Dresde

    2022

    H2020 HARMONIC

    Remade@ARIE H2020-INFRA

      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.

      Catalogue équipe AMA
      Catalogue équipe ARIA
      Catalogue équipe MADIR
      Catalogue équipe NIMPH
      Catalogue équipe OML
      Catalogue équipe PM2E
      Catalogue équipe SIMUL
      Référent HAL du laboratoire :
      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