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Centre Franco-Indien pour la Promotion de la Recherche Avancée CEFIPRA Physique pure et appliquée Projet 3804-1 TRANSPORT DE SPIN DANS DES TRANSISTORS À MOLÉCULE UNIQUE Durée: Trois ans (avril, 2008 à mars, 2011) Les avancées récentes en électronique moléculaire ont rendu possible des mesures fiables et reproductibles à l'échelle de la molécule unique, où celle-ci devient le coeur d'un transistor et ouvre des possibilités de mesures de nouveaux effets. La connexion de cette molécule unique est rendue possible grâce à la mise au point d'une nouvelle technique basée sur l'électromigration, qui permet la création d'électrodes séparées par des interstices de quelques nanomètres. Lorsque la molécule est faiblement couplée aux électrodes, les mesures de transport électronique à basse température permettent d'effectuer une spectroscopie des états moléculaires. La collaboration se propose de mettre au point des expériences impliquant des aimants moléculaires insérés dans des électrodes magnétiques ou non-magnétiques. Ces jonctions moléculaires rendent possible la détection d'un spin unique et offre une voie pour l'étude d'une spintronique moléculaire. Réalisations i) Les collaborateurs ont utilisé la technique dite de "jonction à cassure" pour réaliser des interstices nanométriques. Ils ont déposé des molécules de C60 en utilisant un évaporateur in situ dans le cryostat. Le taux de réussite est pour le moment limité ; ii) Fabrication de circuits nano-electro mecaniques en Graphène ; iii) Mesure du coefficient d'expansion thermique du graphène. Articles de recherche publiés: Deux Dr. Vincent Bouchiat Intitut Neel, CNRS Grenoble Dr. Mandar Deshmukh Tata Institute of Fundamental Research Mumbai Activites de Recherche 2009-10 61
Indo-French Centre for the Promotion of Advanced Research IFCPAR Physique pure et appliquée Projet 3804-2 PROPRIÉTÉS PLASMONIQUES DE STRUCTURES MÉTALLIQUES ET DE FILMS EN ÉCHIQUIERS Dr. Sébastien Guenneau Institut Fresnel, UMR CNRS 6133 Universié Aix-Marseille III Marseille Dr. S. Anantha Ramakrishna Department of Physics Indian Institute of Technology Kanpur Durée: Trois ans (août, 2008 à juillet, 2011) Les collaborateurs vont explorer, expérimentalement et théoriquement, les propriétés plasmoniques et optiques fondamentales de structurues métalliques et de films structurés à des échelles sub-longueur d'onde. Récemment, les collaborateurs ont démontré théoriquement que des matériaux d'indice négatif organisés en échiquiers exhibent un panel de phénomenes nouveaux tels qu'une forte densité de modes, une amplification exaltée de champ localisé ainsi que des propriétés d'imagerie extraordinaires. Ils envisagent de mettre en oeuvre des simulations numériques très fines tri-dimensionnelles et ce à large échelle, en vue d'évaluer la réponse électromagnétique de tels matériaux et de fabriquer la nano-structure sub-longueur d'onde à l'aide de la technologie des Faisceaux d'Ions Focalisés. La réponse spectrale de tels systèmes sera explorée expérimentalement et incluera des etudes en champ proche. Ces etudes renforceront le comprehension de tells systèmes et pourront mener notamment au développement de composants optiques nouveaux à savoir des surfaces relativement insensibles aux frequences pour la diffusion de Raman exaltée, ou encore la détection de tracesde gaz etc. Réalisations i) Généralisation des échiquiers aux geométries non- Euclidéennes ; ii) Développement de l'expertise en fabrication pour des structures métalliques à l'échelle nanométrique sur des films d'or et d'argent ; iii) Mise en oeuvre de simulations numériques pour des films plasmoniques structures en trois dimensions ; iv) Découverte de la transmission large bande à travers les métasurfaces d'or (resultants expérimentaux et numériques) ; v) Réfraction negative de plasmons sur des films structures métalliques (théorie). Articles de recherche publiés: Un Illustration : A checkerboard structured gold film on silica with 500 nm square cell size fabricated by FIB induced adhesion method. The bright -field and dark-field microscope images show that the scattering emanates mainly from the edges and corners of the structure. 62
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