SIRIUS

L'impact de l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre sur le réchauffement de la planète pousse à améliorer les moyens de séparation, de captage et/ou de stockage du CO₂. Les matériaux métallo-organiques poreux, qui sont constitués de nœuds métalliques reliés par des molécules organiques, sont largement étudiés et développés à ces fins. En particulier, les MOP (pour polyhèdres métallo-organiques) possèdent une cavité interne qui leur confère une porosité intrinsèque, tandis que leur nature moléculaire les rend facilement modifiables.

Les matériaux luminescents, qui continuent à émettre de la lumière après avoir été éclairés, trouvent des applications dans notre vie quotidienne, par exemple dans les dispositifs d’éclairage. Pour ce type d’application, les cristaux bidimensionnels (2D) organométalliques sont très prometteurs. Leur luminescence peut être fortement augmentée par le phénomène d'émission induite par l'agrégation (EIA). Comprendre et contrôler l’EIA pourrait permettre d’obtenir à faible coût des matériaux 2D photoluminescents à température ambiante.

L'électronique moléculaire permet le développement d’applications révolutionnaires pour les panneaux photovoltaïques, l'éclairage, les écrans, les capteurs, l’électronique flexible… Elle vise à proposer une alternative aux circuits en silicium conventionnels, qui ont atteint leurs limites de miniaturisation. Son principe : utiliser des « Légo^® » moléculaires qui s'auto-assemblent en domaines assurant le transport des charges électriques – la taille des composants électroniques est ainsi drastiquement réduite.

Ce document, en anglais, que vous pouvez télécharger, présente l’avant-projet d'une mise à niveau des accélérateurs, des lignes de lumière et de l'infrastructure du Synchrotron SOLEIL (Conceptual Design Report ou CDR). Le projet est planifié en deux phases de 5 ans chacune, intitulées «construction» et «vers la pleine performance». 

Le nitrure de gallium (GaN) et les composés apparentés sont des systèmes de matériaux essentiels pour l'optoélectronique et l'électronique à haute fréquence de pointe. La gamme de leurs fonctionnalités peut être largement étendue en les combinant à des éléments magnétiques. Pour une concentration en cations de Fe supérieure à 0,4 %, il se produit lors de l’élaboration du (Ga,Fe)N par la technique d’épitaxie une séparation de phases cristallographiques du matériau conduisant à la formation de nanocristaux (NC) de (Ga,Fe)N riches en Fe.

Les structures organométalliques (MOFs) poreuses sont des matériaux hybrides conçus spécifiquement, entre autres, pour l'assimilation sélective de certaines molécules. Leurs applications pratiques sont nombreuses : procédés de séparation, stockage de gaz, ou encore capteurs. Après leur synthèse, les nanoparticules de MOF contiennent des molécules (solvants et autres composés chimiques) qui doivent être éliminées par un processus d'activation avant utilisation.

Aujourd'hui, les boites quantiques, les réseaux de nanofils et les nanostructures enfouies à l'état solide sont des exemples de composants utilisés dans les dispositifs fonctionnels innovants pour la photonique et l'optoélectronique, notamment les cristaux photoniques, pour des applications comme les ordinateurs optiques ou des cellules photovoltaïques plus efficaces.