GALAXIES

La lumière interagit avec la matière de multiples façons. La lumière peut être absorbée, émise, réfléchie, diffusée. Elle peut réchauffer ou refroidir, détruire ou guérir. Des lumières, ou rayonnements électromagnétiques, possédant diverses caractéristiques spécifiques sont souvent utilisées en recherche pour tenter de comprendre les lois de la Nature, telles que les propriétés de la matière, sa structure, sa formation ou sa dégradation. L'énergie apportée par la lumière absorbée peut provoquer l’ionisation de la matière, ou son passage à des états excités transitoires instables.

Les cuprates (oxydes de cuivre) sont actuellement les supraconducteurs aux plus hautes températures : -135°C. Les scientifiques essaient de trouver de nouveaux candidats pour lesquels cette température serait encore plus élevée. Cela implique de comprendre très finement les mécanismes électroniques en jeu entre les éléments composant le supraconducteur.

Les mémoires ferroélectriques dans lesquelles l’information est codée par la direction de la polarisation électrique sont des dispositifs électroniques déjà en vente dans le commerce car économes en énergie, endurantes et très rapides. Cependant, la lecture de l’information nécessite un circuit électronique annexe limitant la miniaturisation à l’échelle nanométrique de ces systèmes. Ainsi, les chercheurs se tournent maintenant vers des systèmes où la polarisation ferroélectrique sert à manipuler l’état physique binaire d’un oxyde plus facile à décoder.

La ligne de lumière GALAXIES a désormais atteint sa vitesse de croisière, avec l’ouverture complète des stations expérimentales RIXS et HAXPES aux utilisateurs, et la publication des premiers résultats scientifiques. Dans un récent article publié dans Journal of Synchrotron Radiation, l’équipe de la ligne propose un aperçu des détails techniques et des performances optiques de la ligne et de ses stations expérimentales, ainsi qu’une sélection de résultats scientifiques en science des matériaux et phases diluées.

Les électrolytes solides sont en pleine expansion, compte tenu de la quantité d’applications potentielles (piles à combustible, super condensateurs, matériaux « actifs », batteries…). Le fluorure de lanthane (LaF3), de structure cristalline très marquée, a souvent servi de modèle de conducteur ionique.

Grâce à un dispositif expérimental unique au monde, une équipe de chercheurs du Laboratoire de Chimie physique - matière et rayonnement (UMPC/CNRS), de l’université Libre de Berlin en Allemagne, de l’université d’Uppsala en Suède et du synchrotron SOLEIL, vient de mettre en évidence au niveau microscopique l’importance d’un phénomène plus connu à l’échelle macroscopique, l’effet Doppler. Dans leurs travaux publiés dans Nature Communications, ils se sont pour cela intéressés à l’émission d’électrons de haute énergie par des atomes isolés.
 
 

La station HAXPES, installée sur la ligne de lumière GALAXIES, permet de réaliser des expériences de photoémission à haute énergie cinétique sur des échantillons solides ou gazeux, et dans un futur proche sur des liquides. Petit récapitulatif des atouts de cette technique, jusqu’à présent jamais utilisée sur la matière diluée.