L’équipe Nanophysique et Surfaces étudie les propriétés optiques, électriques, structurelles et dynamiques des atomes, molécules et nano-objets, en utilisant des photons, des électrons, des atomes et des méthodes numériques.
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L’équipe SYSTEMAE explore les mécanismes fondamentaux en physique, chimie-physique, et astrophysique de l’échelle moléculaire jusqu’à des matériaux complexes (grains, nano-surfaces) avec des applications en astrophysique, énergie renouvelable, et santé.
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L’activité de l’équipe SIM2D porte sur l’étude expérimentale des propriétés physiques et chimiques des couches moléculaires, matériaux 2D, et de nano-objets adsorbés sur des surfaces dont nous essayons de comprendre les interactions mutuelles. Nous observons directement cette organisation par STM, GIFAD, LEED ou HREELS. Ces techniques sont interconnectées par un tunnel ultra-vide. Les applications couvrent l’astrophysique, les couches minces, l’électronique moléculaire, la catalyse hétérogène, les capteurs chimiques ou biologiques.
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Formations et étude par STM basse température de dispositifs moléculaires ou atomiques modèles destinés à l’étude de processus fondamentaux en physico-chimie, optique ou magnétisme.
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Mécanismes de croissance, propriétés structurales, optiques et électroniques de couches ultra-minces et de surfaces nanostructurées ou fonctionnalisées.
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Processus ultra-rapides atto à nanoseconde dans des atomes, molécules, nanostructures plasmoniques ou des systèmes hybrides associant molécules et nanoparticules.
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Plasmons de surface polaritons ou excitons dans des nano-objets excités à l’échelle nanométrique grâce aux électrons tunnels inélastiques.
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Les systèmes sont préparés dans des environnements contrôlés, à savoir des molécules ou des ions moléculaires, isolés ou en complexes non-covalents, généralement en phase gazeuse ou en matrices cryogéniques, mais aussi en phases liquide et solide. L’étude spectroscopique de ces objets permet de les décrire précisément à l’échelle moléculaire, de caractériser leurs propriétés, leur photo-réactivité et ainsi répondre à diverses questions fondamentales. Les sujets abordés s’organisent autour de plusieurs thèmes transversaux dans l’équipe.
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L’activité de recherche porte sur la mise au point d’instruments innovants dans les domaines de la super-résolution en microscopie optique de fluorescence par super-localisation de molécules uniques et dans le domaine du suivi des interactions moléculaires par microscopie de fluorescence résolue en temps. Ces travaux ont pour objectif sur le suivi en temps réel du fonctionnement complexe de la machinerie cellulaire avec une sensibilité extrême et une résolution ultime, dans un contexte applicatif, en collaboration avec des biologistes
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Cette activité porte sur le développement de nanoagents, la caractérisation et l’évaluation de leurs effets lorsqu’ils sont associés à des traitements par des faisceaux médicaux – notamment d’ions rapides utilisés en proton/hadronthérapie – (utilisation de protons/ions carbone).
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