Propagation des Ondes Electromagnétiques dans les Métamatériaux – POEM

Ce projet concerne la modélisation et la simulation de la propagation des ondes électromagnétiques dans les métamatériaux. Il s’agit de structures artificielles (métalliques ou diélectriques) qui présentent des propriétés électromagnétiques n’existant pas à l’état naturel notamment une perméabilité et une permittivité effectives pouvant être simultanément négatives. Cela autorise des effets complètement inattendus : la réfraction négative l’effet superlentille. De nombreuses études expérimentales et numériques sont menées mais il apparaît un déficit théorique et numérique important. D’une part les propriétés effectives (l’homogénéisation de structures artificielles) sont mal comprises ce qui rend l’interprétation des expériences hasardeuse. D’autre part la plus grande partie des auteurs utilisent des codes du commerce pour les modéliser. Or ces objets présentent des caractéristiques très spécifiques (grande conductivité dépôts métalliques très fins) qui appellent des méthodes numériques spécifiques. Le but de ce projet est de développer des modèles mathématiques rigoureux et des méthodes numériques adaptées à ces objets afin de comprendre et de prédire leur comportement en vue d’application à la nano-photonique.