Matériaux à changement de phase ultrarapide pilotés par champ électrique – FASTPHASE

Grâce à leurs remarquables propriétés électriques et optiques, les matériaux à changement de phase (PCM) attirent depuis longtemps l'attention, tant sur le plan de la science fondamentale que sur celui de leurs applications technologiques potentielles. Cependant, les dispositifs basés sur des PCM bien connus, tels que les chalcogénures, présentent des temps de commutation caractéristiques de l'ordre de centaines de nanosecondes. Pour dépasser les fréquences de commutations actuelles, un changement de paradigme est nécessaire ; soit en étudiant de nouvelles classes de matériaux, soit en utilisant des propriétés physiques différentes de l'encodage résistif de l'information associé à l'état d’une phase donnée du matériau.
L'objectif principal du projet FASTPHASE est d'étudier la physique des transitions de phase ultrarapides induites par des champs électriques transitoires intenses dans des matériaux., et ceci proche d'une instabilité de phase, afin de parvenir à contrôler ces changements de phase de façon l'ultrarapide. Cela nous amène à étudier la modification dynamique et le contrôle des phases ferroélectriques métastables photoinduites dans les matériaux para-, antiferro- et ferroélectriques à proximité d'une transition de phase paraélectrique-à-ferroélectrique ou antiferroélectrique-à-ferroélectrique. Pour cela, Nous utiliserons des champs électriques intenses d'une durée de l'ordre de la picoseconde pour piloter la transition de phase. De telles impulsions sont désormais disponibles en laboratoire.
FASTPHASE s’intéressera à la fois aux phénomènes physique sous-jacents, au contrôle des transition de phase ultra-rapides induites par des champs électriques intenses, et à la recherche des matériaux les plus pertinents.