Transition de phases photoinduites dans des oxydes hautement corrélés : étude de la structure, des propriétés et de la dynamique des phases photoinduites

 

Bradley Siwick

Université McGill

 

Domaine : matériaux

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2015-2016

Dans les années à venir, l'innovation en science des matériaux et en ingénierie résidera dans notre capacité à comprendre les relations étroites entre la structure des matériaux et leurs propriétés à l'équilibre et hors équilibre. Cette proposition vise à traiter globalement cette question pour une classe de matériaux extrêmement importante : les oxydes fortement corrélés, en particulier les oxydes de vanadium. Le principe directeur du programme de recherche proposé est celui-ci : en combinant la diffraction ultrarapide d'électrons, une récente percée dans les méthodes dynamiques de caractérisation des matériaux, et des méthodes dynamiques de caractérisation à la pointe de la technologie, à savoir la réflectivité ultrarapide à large bande, il sera possible de développer une compréhension au niveau atomique de la transition ultrarapide isolant-métal des oxydes de vanadium.

L'étude de cette importante caractéristique passe par la résolution du lien entre l'évolution temporelle des propriétés électroniques et celle la structure du matériau au cours de la transition, notamment dans sa phase hors équilibre. Une profonde connaissance de ce processus est essentielle afin d'exploiter pleinement le dioxyde de vanadium pour la fabrication de commutateurs électroniques et optiques ultrarapides, pour lesquels ce matériau demeure un candidat exceptionnel. Par conséquent, ce travail devrait avoir une incidence importante en permettant d'explorer de nouvelles voies pour les futures technologies dans plusieurs secteurs d'activité économique tels que : l'optoélectronique, la photonique et l'informatique.