L’acquisition d’un banc expérimental pour le Projet Ciblé TOAST
Chaque année, le Programme de Recherche SPIN collecte les différentes données de chaque Projet Ciblé pour l’ANR, y compris les achats de matériel, les nouveaux entrants et les avancées. Aujourd’hui, nous mettons en lumière notre Projet Ciblé TOAST et l’acquisition d’un banc expérimental
Sous la direction de Jon Gorchon, une équipe de 19 chercheur.se.s, accompagné.e.s de Post-Doc et de doctorant.e.s, a pour objectif d’explorer et de développer une nouvelle génération de solutions Térahertz dans le domaine pulsé femtoseconde et basées sur une propriété appelée spin, cet effet de rotation minuscule qui accompagne la charge électrique dans un matériau ferromagnétique. Cette approche vise à surmonter les limitations des technologies Térahertz conventionnelles qui utilisent uniquement la charge. Ces technologies Térahertz de nouvelle génération utilisent des ondes électromagnétiques dans une plage de fréquences allant généralement de 0,1 à 15 térahertz c’est-à-dire largement supérieures aux micro-ondes.
Il prévoit également de développer des émetteurs spintroniques de forte puissance d’émission, jusqu’à la fraction du milliwatt, utilisables dans une bande de fréquence très large, plus large que les émetteurs pulsés conventionnels, et comprise entre 5-12 Térahertz grâce à des combinaisons de nouvelles structures de matériaux. Les courants de spin et les mécanismes de conversion spin à charge seront optimisés, tout en maintenant ou en améliorant l’émissivité, une mesure de la capacité d’un objet à émettre de la chaleur sous forme de rayonnement thermique Térahertz.
Au Laboratoire Albert Fert, un banc expérimental de type spectroscopie Térahertz dans le domaine temporel a été installé récemment en collaboration avec l’Ecole normale (LPENS). Il permet d’analyser précisément les ondes Térahertz émises depuis les émetteurs spintroniques excités par un pulse laser infrarouge. En modifiant les paramètres de longueur d’onde du laser (c’est-à-dire sa couleur), les scientifiques espèrent sonder ainsi différemment la matière (spectroscopie THz) afin de mieux appréhender les mécanismes physiques intrinsèques mis en jeu dans le domaine femtoseconde.
À noter que, pendant le fonctionnement, le trajet du laser reste invisible, même dans l’obscurité, pour deux raisons principales :
– Le faisceau laser incident (pompe) se situe dans les longueurs d’onde infrarouge, donc non perceptible à l’œil humain.
– L’onde électromagnétique émise par l’échantillon se trouve dans le domaine Térahertz (THz), également invisible à l’œil nu.
