Présentation de l'IRL DYNACOM
L'IRL DYNACOM (Contrôle Dynamique des Matériaux) est un laboratoire international de recherche entre le CNRS, l'Université de Tokyo et l'Université Rennes 1. Il est situé sur le Hongo campus à Tokyo au Japon. Le Tokyo Institute of Technology, l'université de Tohoku et l'université de Kyoto au Japon, ainsi que l'université de Nantes en France, sont partenaires du projet. DYNACOM est dirigé par les Professeurs S. Ohkoshi à l'Université de Tokyo et Eric Collet à l'Université de Rennes 1. Cet IRL créé en 2022 résulte d'une collaboration de longue date entre le Japon et la France, initiée en 1996 et consolidée par la mise en place d'un laboratoire international associé "LIA IM-LED" entre 2016 et 2021. La création de l'IRL DYNACOM en 2022 vise à renforcer cette collaboration à un niveau supérieur.
Les activités de recherche sont axées sur le développement de nouvelles fonctionnalités de matériaux. L'objectif est de contrôler ces matériaux dans des conditions hors d'équilibre en utilisant une excitation lumineuse et/ou un champ électrique pour contrôler diverses propriétés physiques telles que la ferroélectricité, le magnétisme, la conductivité ou encore les propriétés optiques. Ces travaux trouverons des applications potentielles pour des applications autour de dispositifs optiques, mémoire, photonique, ou encore pour la conversion de l'énergie.
L'IRL DYNACOM vise à développer différents types de contrôles physiques pour piloter des transformations ultra-rapides, cohérentes et coopératives de divers matériaux. Il est en effet possible d'utiliser divers stimuli optiques pour agir sur les matériaux à l'aide de différents types d'excitations utilisant la lumière UV, visible, infrarouge ou térahertz. Notre objectif est de développer de nouveaux procédés pour améliorer l'efficacité des matériaux en réponse à ces stimuli externes. Les sujets de recherche portent sur les matériaux photoactifs, les matériaux multi-ferroïques, les transitions isolant-métal, les processus de transfert de charge, les processus d'excitation électronique, le contrôle phononique ou encore les processus coopératifs induits par déformation élastique du réseau cristallin. Ces études nécessitent de mettre en place une approche multi-échelle en temps et en espace, de la molécule au matériau. Le but est de contrôler la matière sur une échelle de temps ultra-rapide, inférieure au millionième de millionième de seconde, et ultra-petite, en particulier pour les nanomatériaux.
Cette coopération internationale bénéficie de l'expertise complémentaire des partenaires dans la synthèse de matériaux innovants et le développement de méthodes avancées pour caractériser, étudier et piloter les propriétés physiques des matériaux de façon ultrarapide.
Cet IRL rattaché à l'INP (Physique) implique plus de vingt chercheurs et enseignants-chercheurs en France, une quinzaine au Japon, ainsi que des post-doctorants, doctorants et étudiants en master.
Axe de recherche
Les axes de recherche portent sur 3 effets induits dans les matériaux par irradiation laser :
- Phénomènes photoinduits ultra-rapides: dynamiques électronique vs structurale
- Contrôle de la bistabilité de matériaux par le champ élastique : vers des mémoires non volatiles
- Commuter des matériaux corrélés par la lumière ou des champs électriques (THz): vers une physique à champ fort.
Le projet tire profit de la grande complémentarité des partenaires en science des matériaux, techniques expérimentales à l’état de l’art et en théorie.
