Cr de la réunion de bureau du 11 septembre 2006

COMPTE RENDU DE LA REUNION DE BUREAU DU
11 SEPTEMBRE 2006

Présents : Jean-Yves Bigot, Marc Drillon, Daniel Guillon, Charles Hirlimann, Jean-Paul
Kappler, Fabien Muller, Geneviève Pourroy, Patrick Weber
Secrétaire : Charles Hirlimann

I) Demande de moyens CNRS 2007
Les demandes de moyens CNRS pour l’année 2007 doivent être saisies sur Labintel avant le
15 septembre 2007.

1) Demandes ITA
1. AI instrumentation, en remplacement de Gérard Wurtz La mise en service d'un ensemble de 6 chambres UHV, dédiées à l'élaboration de multicouches hybrides nécessite le renfort de l'équipe actuelle (IR+IE) par un assistant ingénieur qui aura en charge la mise au point de l'ensemble, la gestion de l'UHV, des techniques de dépôts et des caractérisations en liaison avec les utilisateurs. 2. IE chimie de synthèse, en remplacement de Laurence Oswald L'activité de l'ingénieur aura trait d'une part à la conception et à la synthèse de matériaux moléculaires et macromoléculaires doués de propriétés physiques spécifiques, et d'autre part à la mise en forme et à l'étude des propriétés de ces matériaux. Anticipation des départs en retraite prévisibles dans les 2-3 ans à venir. 4. AI communication-valorisation, remplacement de Jean-Claude Billet 5. TCN électrotechnicien, support maintenance 6. TCN préparation échantillon en microscopie électronique 2) Demandes d’accueil de chercheurs

• CDD
1. 24 mois, Injection de spin (W. Weber) Un des enjeux les plus intéressants de l’électronique de spin est le retournement de l’aimantation d’un ferromagnétique sans application d’un champ magnétique. En effet, il est possible de le faire par passage d’un courant polarisé en spin qui transfère une partie de son moment angulaire à l’aimantation. Notre projet vise à étudier expérimentalement ce transfert. Pour le quantifier nous étudierons la précession du spin des électrons autour de l’aimantation dans une nanostructure à trois couches ferromagnétiques. C’est une approche originale qui donnerait lieu à une première réalisation dans le domaine de l’électronique de spin. 2. 12 mois, Fonctionnalisation de nanoparticules par des unités dendritiques (D. Felder) Nous comptons réaliser des nanoparticules stabilisées par des unités dendritiques. Dans un premier temps, nous considérerons des nanoparticules métalliques enrobées de systèmes dendritiques connus pour s'auto-organiser en phases colonnaires afin de réaliser des fils métalliques conducteurs isolés entre eux par une matrice organique. Dans un deuxième temps, nous nous proposons de développer la synthèse de nanoparticules métalliques décorées par des dendrimères bifaciaux de type Janus, possédant deux lobes différents, l’un fonctionnalisé par des groupes permettant l’accrochage du dendron sur les Nps (fonctions acides, thiols, pyridium ou ammonium), le second comportant en périphérie des unités photoactives. Candidat pressenti : Terazzi. 3. 24 mois, Contrôle Magnéto-Optique Cohérent (J.-Y. Bigot) Il s’agit d’explorer les conditions dans lesquelles il est possible de manipuler l’aimantation de
nanostructures ferro ou ferri-magnétiques de manière cohérente en utilisant des impulsions
laser ultrabrèves. Candidat pressenti : Tribollet.
• Chercheurs permanents, demandes d’affichages
Il s’agit, pour renforcer l’activité théorique de surface de 1) mettre en œuvre des méthodes de calcul « ab initio » adaptées aux surfaces et aux nanoparticules et 2) de collaborer avec des expérimentateurs dans le domaine de la microscopie en champ proche et des expériences sur synchrotron. 2. CR section 4, Dynamique d’aimantation de nanostructures et photonique de spins Les impulsions laser femtosecondes permettent de modifier l’aimantation de systèmes ferromagnétiques et d’explorer les limites physiques des processus intervenant dans l’inscription et la lecture de l’information. On a par exemple accès à la thermalisation des spins, à leur précession, aux interactions entre magnons… Ce savoir faire bien établi à l’IPCMS sera étendu aux nanostructures magnétiques (agrégats, aimants moléculaires, semi- magnétiques) en insistant sur l’étude des processus cohérents (désaimantation laser sélective
en polarisation, renversement d’aimantation par effet tunnel).
• Post-docs
1. Organisation de nanoparticules magnétiques fonctionnalisées, (S. Bégin) L’objectif de ce projet est l’organisation contrôlée de nanoparticules d’oxyde fonctionnalisées en films par la technique Langmuir-Blodgett et en volume au sein de mésophases. Des propriétés optiques et magnétiques nouvelles résulteront du couplage généré par l’organisation contrôlée et modulable des nanoparticules fonctionalisées. 2. Transport électronique à travers une paroi magnétique, (D. Weinmann) Le dynamique des excitations de spin est d'une grande importance pour la recherche fondamentale, ainsi que pour des dispositifs de la spintronique. Notre projet porte sur les effets du couplage spin-orbite et électron-magnon pour déterminer le rôle de ces mécanismes pour la décohérence de spin, en particulier dans des systèmes nanométriques et/ou ferromagnétiques. Le post-doc travaillera avec des techniques analytiques et numériques, au sein de l'équipe de Physique Mésoscopique. 3. Dérivés de C60 pour films ultra-minces, (D. Felder) Le projet consiste à fonctionaliser du C60 pour la préparation de composés hydrosolubles. Le caractère tensioactif de ces nouveaux matériaux organiques permettra l’élaboration de films noirs dits de Newton qui sont les états d'équilibre d'un film de surfactant obtenus après le drainage de l'eau. Une première partie du projet sera ainsi consacrée à l’ingénierie moléculaire (IPCMS, Strasbourg) et sera suivie par la préparation des films noirs et les études de réflectivité des rayons X (CEA Saclay). 4. Étude de la dynamique de marqueurs biologiques incorporés dans matrices organiques Durée : 24 mois, (H. Dorkenoo, A. Fort) Étude de marqueurs biologiques et de chomophores organiques incorporés dans des matrices de polymère, sol-gel et dans des cellules végétales, à l’aide d’un montage de type pompe sonde en régime femtoseconde 5. Croissance et magnétisme d’oxydes magnétiques, (C. Boeglin-F. Scheurer) Ce projet concerne le montage d’un nouveau microscope tunnel à balayage (STM) pouvant fonctionner à basse température. Il est destiné à étudier les toutes premières étapes de la croissance par diffusion de surface d’amas d’oxydes métalliques. 6. Chromophores à deux photons pour la bio, (F. Bolzé) Il s’agit de combiner la microscopie par absorption à deux photons (ADP) à d’autres modes d’imagerie (comme imagerie par résonance magnétique nucléaire) ou à des agents thérapeutiques pour imager leur comportement in vivo tant pour augmenter la résolution des images obtenues que pour améliorer le comportement des agents thérapeutiques visés in vivo. 7. Analyse structurelle d’une molécule unique d’ARN (S. Harlepp, A. Knaebel) Durée du séjour : 24 mois Résumé : Etude des conformations moléculaires d’ARN impliquées dans la régulation génétique. L’utilisation de pinces optiques combinées au FRET (transfert résonnant d’énergie de fluorescence) renseigne sur la topologie moléculaire, les énergies de liaisons ainsi que les cinétiques associées. 8. Dynamique de Nanoparticules Magnétiques Auto-organisées (J.-Y. Bigot, V. Halté) Études des propriétés dynamiques de l’aimantation d’assemblages auto-organisés de nano-
cristaux de cobalt. Il s’agit d’explorer l’importance des effets collectifs sur l’évolution
temporelle de l’aimantation d’un assemblage « supra-cristallin » de tels nano-cristaux. Les
nanoparticules auto-organisées sont élaborées au LM2N dans l’équipe de M.-P. Piléni dans le
cadre d’une collaboration autour du DANMA (ANR P-Nano05)
• BDI
1. Dynamique femtoseconde des charges et spins de nanostructures métalliques dans l’IR Étude de la relaxation ultra-rapide des excitations électroniques (charges et spins) dans des systèmes métalliques faiblement perturbés au voisinage du niveau de Fermi. La technique consiste à réaliser des expériences de type avec des impulsions femtosecondes laser accordables dans le visible et dans la région spectrale 5-15 microns. 2. Précession de spin dans des nanostructures, (D. Halley) Lors du retournement de l'aimantation d'un ferromagnétique par un courant polarisé en spin, il existe un transfert de moment angulaire entre le courant et l'aimantation. Pour le quantifier nous étudierons la précession du spin des électrons autour de l'aimantation dans des nanopiliers à trois couches ferromagnétiques où la première polarise les électrons, la seconde donne lieu à la précession du spin et la troisième sert d'analyseur de spin. 3. Élaboration et caractérisation de couches minces oxydes thermoélectrique, (S. Colis, A. Dinia) La génération d’énergie électrique par effet thermoélectrique vise à fournir dans les prochaines années une nouvelle source d'énergie grâce à la conversion de vastes quantités de chaleur émises par les automobiles, usines, et autres sources de chaleur à haute température. À cette fin, les matériaux oxydes sont parmi les candidats les plus intéressants pour un éventail d'applications à hautes températures à cause de leur stabilité chimique élevée et de l'absence d’éléments nocifs entrant dans leurs compositions. Le programme de recherche proposé a pour objectif la synthèse et l'identification de nouveaux matériaux thermoélectriques oxydes nécessaires pour mener la communauté scientifique à la synthèse de nouveaux matériaux innovants potentiellement utiles dans des applications technologiques et contribuer à la protection de l'environnement. 4. Chélateurs dendritiques pour l’imagerie médicale, (D. Felder) Le projet repose sur une approche dendritique de la préparation de nouveaux agents de contraste IRM et/ou Médecine Nucléaire spécifiques dérivés du DTPA (diéthylènetriamine pentaacetic acid), de la 8-hydroxyquinoline et du catéchol. Pour permettre la mise sur le marché, les agents de contraste doivent répondre à un cahier des charges contraignant et ainsi posséder une bonne biocompatibilité, une faible toxicité, une grande stabilité dans l’organisme, être efficaces à faible concentration et de plus (si possible), spécifiques des organes ou tissus ciblés (vectorisation apportée par les fonctions greffées sur le ligand). Une approche dendritique à la préparation de tels radiopharmaceutiques spécifiques nous paraît prometteuse car la diversité de fonctionnalisation alors permise par la structure arborescente répond tout à la fois aux critères de biocompatibilité, de faible toxicité et de vectorisation. 3) Équipement

Ce projet vise à doter l’institut d’un dispositif expérimental comportant un microscope tunnel à balayage (STM) couplé à une chambre de croissance et de caractérisation par spectroscopie, diffraction électronique et effet Kerr magnéto-optique offrant la possibilité de travailler entre 5 et 100K. La technologie contemporaine fabrique des structures de plus en plus petites qui requièrent de nouvelles méthodes d'étude et d'interconnection. En utilisant la technique dite LAO (local anodic oxidation) il est possible de dessiner des nanostructures d'oxyde sur des surfaces de silicium ou de métal (" scanning probe lithography", SPL). Nous envisageons d'utiliser des dendrimères fonctionnalisés comme résine de gravure pour réduire la rugosité de bord des motifs gravés. Ces procédés sont réalisables au moyen de microscopes AFM multimodes de dernière génération. 3. Cryo-aimant pour les expériences XMCD sur les sites de RS Ce dispositif est itinérant sur les différentes lignes de lumière des centres de rayonnement synchrotron européens. Il nécessite des moyens financiers particuliers pour accompagner ces différents déplacements : frais de transport et frais de missions des chercheurs et ingénieurs qui assurent la mise en place du dispositif. Les matériaux magnétiques photo-sensibles permettent d’envisager de nombreuses
applications (capteurs, électronique moléculaire, stockage d’information…). Pour les
caractériser, un magnétomètre SQUID équipé de bobines transverses et d’un montage optique
pour mesures sous irradiation s’avère indispensable.
II) Divers
• TMN2 ayant lieu dans deux mois, il convient d’activer les inscriptions.
• L’aménagement de l’étage de bureau des locaux laissés vacants par le CEPA est maintenant
estimé à 165 000 €. Sur avance IPCMS les travaux devraient pouvoir commencer en octobre
pour se terminer dans le courant du premier trimestre de l’année prochaine.

Source: http://www-ipcms.u-strasbg.fr/IMG/pdf/crb110906.pdf