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– ULTiMATE

Résumé de soumission

L'opportunité de contrôler l'état macroscopique d'un matériau et donc ses propriétés physiques (magnétique, optique, de conduction...) sur une échelle de temps ultra-rapide représente un de ces nouveaux challenges et c'est l'objectif principal de ce projet. Il porte plus précisément sur le contrôle de la commutation de l?état physique macroscopique d?un matériau sur une échelle de temps ultracourte, correspondant à celle des transformations moléculaires observées en femto-chimie pour des molécules en solution. Des études très récentes ont montré qu'un pulse laser femtoseconde peut piloter une mise en ordre ferroélectrique de molécules, ou générer un état métallique en 1 picoseconde. Comprendre et contrôler les mécanismes pilotant les commutations coopératives dans les matériaux est d'un intérêt fondamental et aura des conséquences directes pour les développements futurs autour du traitement de l'information ou les télécommunications. Pour relever ce challenge, nous devons développer de nouveaux outils pour observer la dynamique des molécules (optique et RX) ainsi que de nouveaux concepts (dynamique non linéaire et hors équilibre). Nos objectifs sont clairs: contrôler, observer, comprendre et concevoir de telles commutations coopératives ultra-rapides dans des matériaux moléculaires multi-fonctionnels. Ce financement va fournir les tremplins nécessaires à nos équipes pour développer et consolider ces travaux de recherche de classe internationale. Ceci nous permettra aussi de définir les cas scientifiques autour des futures sources X-FEL qui vont révolutionner ce type d'expériences et seront disponibles durant ce projet. Les interactions entre chimistes et physiciens développant des expériences et compétences complémentaires est un gage de réussite pour ce projet. Les compréhensions de ces phénomènes doivent permettre de concevoir des systèmes moléculaires aux réponses optimisées. Il est certain que ce projet représente une clef importante pour soutenir des activités de recherche en France autour des transitions de phase photoinduites au plus haut niveau international. Ceci implique tout d'abord de mettre en place à Soleil des expériences de diffraction des rayons X résolues en temps qui attireront en France une communauté plus grande sur cette thématique. Ensuite, les développements d'expériences de spectroscopies résolues en temps (optique ou vibrationnelles) permettront d'atteindre des résolutions temporelles ultra-courtes pour saisir les processus élémentaires pilotant les transformations de la matière. Enfin, ces travaux permettront de mieux comprendre ces transformations pilotées par la lumière pour concevoir de nouveaux systèmes moléculaires. De plus, nous allons aussi définir de nouvelles façons d'exciter ces matériaux: longueur d'onde d'excitation (visible ou IR), polarisation mais aussi excitation par des trains de pulses.

Coordination du projet

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

Aide de l'ANR 0 euros
Début et durée du projet scientifique : - 0 Mois

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