UltraMicroscopie Magnétique par rayons X – XMUM

Ce projet a pour but de développer de nouvelles techniques de microscopie (2D) et de tomographie (3D) pour le magnétisme, en utilisant des faisceaux de rayons X durs cohérents. Nous proposons deux méthodes reposant sur les mêmes concepts : l'une pour les structures ferromagnétiques, l'autre pour les structures antiferromagnétiques (y compris non-colinéaires). Dans les deux cas, l'aspect vectoriel du magnétisme est pleinement résolu. Ces méthodes permettront d'imager des objets microniques avec une résolution de quelques dizaines de nanomètres.
L'accent est mis sur le mode tomographique, pour lequel l'approche proposée sera sans concurrence en ce qui concerne les matériaux antiferromagnétiques, et comblera un vide entre tomographies neutroniques et électroniques en ce qui concerne les matériaux ferromagnétiques. De plus, le mode microscopie 2D, obtenu à moindre effort, sera complémentaire par bien des aspects aux autres techniques de microscopie existantes.
Ces méthodes bénéficient pleinement des avantages standard des techniques de diffusion élastique des rayons X : elle sont non-destructives, disposent de contraste chimique, accèdent aux objets enterrés et sont compatibles avec divers environnements échantillon. Elles sont possibles grâce à l'éclosion des sources synchrotron ultrabrillantes.
Les méthodes proposées sont particulièrement nécessaires pour les investigations 3D du magnétisme, mais seront également utiles pour l'imagerie 2D, et peuvent s'appliquer à toutes thématiques scientifiques touchant au magnétisme : études fondamentales du magnétisme, spintronique, aimants permanents, géomagnétisme, biomagnétisme...