Title: Prsentation PowerPoint
1(No Transcript)
2Composition actuelle de lunité
3Matériaux laser
Opérations de recherche Cristaux laser,
non-linéaires, scintillants, luminophores. Géomaté
riaux. Composés vitreux. Films minces
luminescents, optiquement guidants et
fonctionnalités. Nanoparticules luminescentes,
nanohybrides. Nanoparticules métalliques,et
semi-conducteurs. Céramiques transparentes.
Nanostructure et vieillissement des
verres Outils Outils pour lélaboration Outils
pour la caractérisation composition, structure,
forme, taille Outils pour lanalyse des
propriétés en particulier optiques(
spectroscopies)
Guides donde optiques actifs
Matériaux scintillateurs et luminophores
Formation élaboration de nanomatériaux et
cristaux
Verres et Nanostructures- Géomatériaux
4MASTER PHYSIQUE ET TECHNOLOGIES Voie
Recherche - Spécialité Atomes, Molécules et
Photons Proposition de sujet de stage Année
2005-2006 Nom du Laboratoire LPCML Groupe
Films minces Élaboration, Optique Guidée et
Processus photoniques. Responsable de stage
Claudine Garapon Bernard Moine Adresse,
téléphone, e-mail Bât A. Kastler, 04 72 44 83
35, garapon_at_pcml.univ-lyon1.fr Bât A. Kastler, 04
72 44 83 30, moine_at_pcml.univ-lyon1.fr Membres de
l'équipe d'encadrement Claudine Garapon,
Stephan Guy, Bernard Moine. Intitulé du stage
Propriétés de luminescence sous excitation
ultra-violet du vide (VUV) de films minces de
fluorures élaborés par ablation laser. Résumé du
travail demandé La recherche de nouveaux
matériaux luminescents dont le rendement
quantique est supérieur à 100 sous excitation
VUV, est activement menée dans de nombreux
laboratoires aussi bien en France qu'à
l'étranger. Il y a en effet assez d'énergie dans
un photon ultra-violet du vide (Egt7 eV) pour
engendrer l'émission de deux photons visibles
(3gtEgt1.6 eV) et ainsi conduire à des rendements
quantiques théoriques de 200. Ce processus est
connu sous le nom d'émission de photon "en
cascade" (EPC) ou "multiplication de photons".
Les fluorures sont de très bons candidats pour ce
type de mécanismes, en raison de leur très grande
transparence (llt110nm) et de leur faible énergie
de phonon qui limite les relaxations
non-radiatives. On peut y étudier, en les
synthétisant sous forme de films minces, les
absorptions des niveaux de haute énergie (bande
d ) des ions luminescents susceptibles de
permettre la cascade de photons. La sensibilité
de ces niveaux à l'environnement cristallin
permet d'envisager une étude très fondamentale de
leur positionnement en fonction de la matrice
hôte et de la taille des cristallites
(nanocristallisation ou épitaxie). La méthode
choisie pour l'élaboration des films est le dépôt
par ablation laser, méthode encore peu utilisée
et originale dans le domaine des fluorures. Elle
permet de réaliser des films de très grande
qualité optique en contrôlant leur
stoechiométrie, leur épaisseur et leur structure
cristalline. Le travail consistera à réaliser
des films de fluorures d'une épaisseur de
quelques mailles à quelques centaines de
nanomètres et à étudier leurs caractéristiques
structurales (diffraction des rayons X, mesures
des indices de réfraction, AFM) et
spectroscopiques, en particulier sur une
expérience de spectroscopie ultraviolet du
vide du laboratoire. Compte tenu des résultats
préliminaires sur la spectroscopie du matériau
massif et sur le dépôt de films, le matériau
choisi sera TmLiYF4. Ce stage permettra à
l 'étudiant de découvrir les différentes
techniques de dépôt, de caractérisations
structurales et d'analyses spectroscopiques
disponibles au laboratoire et de se former à leur
utilisation. Indication éventuelle d'ouverture
vers un sujet de thèse Ce travail pourra être
poursuivi en thèse avec un approfondissement de
l'étude de ces matériaux et des processus de
management de photons. Type de financement
envisagé Bourse du ministère ou contrat
industriel (recherches à forte potentialité
d'application dans le domaine de l'éclairage et
de la visualisation)
5MASTER PHYSIQUE ET TECHNOLOGIES Voie
Recherche - Spécialité Atomes, Molécules et
Photons Proposition de sujet de stage Année
2005-2006 Nom du Laboratoire LPCML Groupe
Films minces Élaboration, Optique Guidée et
Processus photoniques. Responsable de stage
Claudine Garapon Bernard Moine Adresse,
téléphone, e-mail Bât A. Kastler, 04 72 44 83
35, garapon_at_pcml.univ-lyon1.fr Bât A. Kastler, 04
72 44 83 30, moine_at_pcml.univ-lyon1.fr Membres de
l'équipe d'encadrement Claudine Garapon,
Stephan Guy, Bernard Moine. Intitulé du stage
Propriétés de luminescence sous excitation
ultra-violet du vide (VUV) de films minces de
fluorures élaborés par ablation laser. Résumé du
travail demandé La recherche de nouveaux
matériaux luminescents dont le rendement
quantique est supérieur à 100 sous excitation
VUV, est activement menée dans de nombreux
laboratoires aussi bien en France qu'à
l'étranger. Il y a en effet assez d'énergie dans
un photon ultra-violet du vide (Egt7 eV) pour
engendrer l'émission de deux photons visibles
(3gtEgt1.6 eV) et ainsi conduire à des rendements
quantiques théoriques de 200. Ce processus est
connu sous le nom d'émission de photon "en
cascade" (EPC) ou "multiplication de photons".
Les fluorures sont de très bons candidats pour ce
type de mécanismes, en raison de leur très grande
transparence (llt110nm) et de leur faible énergie
de phonon qui limite les relaxations
non-radiatives. On peut y étudier, en les
synthétisant sous forme de films minces, les
absorptions des niveaux de haute énergie (bande
d ) des ions luminescents susceptibles de
permettre la cascade de photons. La sensibilité
de ces niveaux à l'environnement cristallin
permet d'envisager une étude très fondamentale de
leur positionnement en fonction de la matrice
hôte et de la taille des cristallites
(nanocristallisation ou épitaxie). La méthode
choisie pour l'élaboration des films est le dépôt
par ablation laser, méthode encore peu utilisée
et originale dans le domaine des fluorures. Elle
permet de réaliser des films de très grande
qualité optique en contrôlant leur
stoechiométrie, leur épaisseur et leur structure
cristalline. Le travail consistera à réaliser
des films de fluorures d'une épaisseur de
quelques mailles à quelques centaines de
nanomètres et à étudier leurs caractéristiques
structurales (diffraction des rayons X, mesures
des indices de réfraction, AFM) et
spectroscopiques, en particulier sur une
expérience de spectroscopie ultraviolet du
vide du laboratoire. Compte tenu des résultats
préliminaires sur la spectroscopie du matériau
massif et sur le dépôt de films, le matériau
choisi sera TmLiYF4. Ce stage permettra à
l 'étudiant de découvrir les différentes
techniques de dépôt, de caractérisations
structurales et d'analyses spectroscopiques
disponibles au laboratoire et de se former à leur
utilisation. Indication éventuelle d'ouverture
vers un sujet de thèse Ce travail pourra être
poursuivi en thèse avec un approfondissement de
l'étude de ces matériaux et des processus de
management de photons. Type de financement
envisagé Bourse du ministère ou contrat
industriel (recherches à forte potentialité
d'application dans le domaine de l'éclairage et
de la visualisation)
6MASTER PHYSIQUE ET TECHNOLOGIES Voie
Recherche - Spécialité Matière Condensée,
Surfaces et Interfaces Proposition de sujet de
stage Année 2004-2005 Nom du Laboratoire LPCML
, CNRS UMR 5620 Groupe FENNEC Responsable de
stage K.Lebbou Adresse Laboratoire de
Physico-Chimie des Matériaux Luminescents, UMR
5620 CNRS Université Lyon I,Bât C.Berthollet,
43 Boulevard du 11 Novembre 1918 69622
Villeurbanne Cédex,France Téléphone
0472448329 e-mail lebbou_at_pcml.univ-lyon1.fr
Membres de l'équipe d'encadrement
O.Tillement, Intitulé du stage Tirage de
cristaux de formats contrôlés dans le but de
développer de nouvelles architectures pour les
lasers et la détection Résumé du travail demandé
Les cristaux, qui sont des matériaux en
général stables dans les conditions normales,
présentent souvent des propriétés remarquables
pour loptique optique non-linéaire, effet
laser, scintillation, etc. Leur élaboration en
forme de fibres ouvre un champ d'applications
technologiques très vaste. Une question
dactualité est celle de leur fonctionnalité dans
le domaine nouveau du laser et de la détection.
Des systèmes modèles qui se prêtent à ce type
détude sont LYSO, BGO, BSO, YSO, YAG. Ils
nont pas été largement étudiés sous forme de
matériaux fibrés. La technique de croissance
cristalline par la goutte pendante récemment
développée au laboratoire LPCML permet de
concevoir lélaboration de ce type de
fibres. Partant de bonnes connaissances en
matériaux et en croissance cristalline, le
candidat se familiarisera au cours de ce stage à
la technique de croissance de fibres
monocristallines par la méthode micro-pulling
down il abordera de manière approfondie les
techniques de caractérisation structurale (XRD),
de composition par (EDX), de mesure dexcitation,
démission, de propagation et de guidage
optique il analysera plus particulièrement les
propriétés laser et de scintillation. Plan de
travail Familiarisation avec les techniques de
croissance de fibres cristallines Mise en uvre
des protocoles de croissance cristalline
miniaturisée par la méthode de la goutte pendante
en optimisant le design du conteneur (creuset),
la forme et la longueur du germe, les gradients
thermiques autour du creuset et la matière
première Caractérisation chimique et optique
des fibres Assemblage des fibres pour la création
de composants optiques (lasers et détecteurs de
radiations). Ce travail sera réalisé dans le
cadre dune collaboration avec la société
Fibercryst et le LETI (CEA) de Grenoble. Indicatio
n éventuelle d'ouverture vers un sujet de thèse
possible Type de financement envisagé Bourse
CIFRE
7MASTER PHYSIQUE ET TECHNOLOGIES Voie
Recherche - Spécialité "Matière Condensée,
Surfaces et Interfaces " Proposition de sujet de
stage Année 2005-2006 Nom du Laboratoire
Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux
Luminescentes (LPCML) Groupe Verres et
Nanostructures Responsable de stage C.
Martinet Adresse, téléphone, e-mail Bât.
Kastler, 4ème étage Tel 04 72 44 83 38 Email
martinet_at_pcml.univ-lyon1.fr Membres de l'équipe
d'encadrement C. Martinet, D. Vouagner, B.
Champagnon, L. Grosvalet Intitulé du stage
Etude des mécanismes de modification
structurale des verres suite à une densification
sous haute pression Résumé du travail demandé
Ce stage sinscrit dans une thématique
Modélisation multi-échelles et spectroscopies
résolues spatialement pour l'étude de la
plasticité des verres. Cette thématique est le
fruit dune collaboration avec plusieurs
laboratoires et a donné lieu à un programme de
recherche subventionné par une ANR (Agence
Nationale de Recherche). En particulier, dans ce
cadre le stagiaire pourra être amené à collaborer
avec un laboratoire mixte CNRS St Gobain,
spécialisé dans létude des phénomènes mécaniques
des verres et avec léquipe théorie et
modélisation du LPMCN. Létude portera sur la
densification des échantillons de verre sous
enclume diamant. Lenclume diamant est un
dispositif qui permet datteindre des pressions
hydrostatiques (contraintes isotropes) très
élevées pouvant atteindre 20 GPa (20x104 Bar).
Il sagira détudier un échantillon in-situ,
dans la cellule, cest à dire pendant la montée
en pression, par spectroscopie Raman. Cette
méthode permettra de mesurer les déplacements en
fréquences des bandes de vibrations de la silice
en fonction de la pression appliquée et den
déduire une modification structurale et un effet
de densification. Dun point de vue mécanique,
jusquà une pression denviron 8GPa, la
déformation est réversible et élastique et il est
donc important de réaliser des mesures in-situ.
Elle devient irréversible au-delà, la déformation
est alors plastique. Il serait très intéressant
de corréler les comportements mécaniques à la
modification structurale, notamment lors de la
transition élastique-plastique. Les mesures
in-situ, dans la cellule à enclume diamant, par
spectroscopie Raman donnent un signal faible,
laugmentation du signal par Raman exalté de
surface (SERS) pourra être envisagée. Létude de
la silice pourra être étendue à des verres plus
complexes, comme par exemple des verres à vitres
(utilisés couramment chez St Gobain) ou des
verres à base de lanthane, bore et germanium
(LBG). Ces derniers sont actuellement étudiés au
laboratoire, dans le cadre dune thèse sur la
modification structurale et la densification des
verres LBG par irradiation laser. Une corrélation
entre les 2 phénomènes (la densification par
pression et par irradiation UV) pourra être
entreprise. Indication éventuelle d'ouverture
vers un sujet de thèse Ce stage qui sinscrit
dans le cadre dune collaboration nationale
pourra se poursuivre par une thèse pour un
étudiant motivé. Type de financement envisagé
Bourse du ministère de lEnseignement et de la
recherche