Brèves de l`IRAMIS

Institut Rayonnement
Matière de Saclay
N° 223 - Juillet-août 2013
Brèves
de l’IRAMIS
iramis-i.cea.fr
Imagerie en champ proche de guides d’onde plasmoniques
Matthieu ROBLIN : T: 02.31.45.25.64, [email protected]
Dans certaines conditions particulières, une onde lumineuse peut
DLSPPW (pour Dielectric Loaded Surface Plasmon-Polariton Waêtre confinée à l’interface entre un métal noble et un milieu diéveguides), sont réalisés par lithographie électronique. Ils se comlectrique sous la forme d’une onde évanescente se propageant le
posent d’un ruban en polymère, de 450nm d’épaisseur et de larlong de l’interface. Cette onde de surface, appelée Plasmon-Pogeur comprise entre 200nm et 1µm, déposé sur une couche d’Au
lariton de Surface (SPP), résulte
de 50nm d’épaisseur. Autour
du couplage de l’onde lumiλ=1,55µm, ces DLSPPW sont
neuse avec les électrons libres
monomodes transverses madu métal qui oscillent alors
gnétiques et guident la lumière
collectivement à la même frésur quelques centaines de µm.
quence, et en phase avec l’onde
Leurs propriétés optiques sont
optique. Une propriété spécicaractérisées
expérimentafique du SPP est de permettre
lement avec un montage de
de confiner la lumière sur des
microscopie en champ proche
dimensions transversales très
optique (SNOM), fonctionnant
inférieures à la longueur d’onde a) Représentation tridimensionnelle d’un DLSPPW dans le prolongement de par rétro-injection laser, qui
λ. Il devient alors possible de la zone d’injection ; b) Image 2D la répartition de la lumière collectée par la permet d’imager simultanéfibrée du SNOM le long du DLSPPW de 450nm d’épaisseur et de 600nm
réaliser des structures de guides pointe
ment la topographie de surface
de largeur ; c) Topographie de surface du DLSPPW.
d’onde optique fonctionnalisés
de l’échantillon et la répartiet d’envisager de les utiliser comme interface entre des compotion du champ électromagnétique optique avec une résolution
sants d’optique fibrée à l’échelle micrométrique et des circuits
spatiale inférieure à 100nm. Les images optiques obtenues sont
intégrés de microélectronique à l’échelle de quelques dizaines de
alors comparées aux modélisations numériques (FDTD et solveur
nanomètres. Les guides d’onde plasmoniques étudiés, appelés
de modes).
Nouveaux aimants permanents sans terres rares
Weiqing FANG : T : 01.69.08 /8250 ; Frédéric OTT : T: /6121 ; François BOUE : T : /6210
[email protected] ; [email protected] ; [email protected]
Le monde fait actuellement face à une pénurie d’approvisionnous caractérisons par diffusion de neutrons aux petits angles
nement des terres rares dont le marché est monopolisé par la
les processus de renversement de l’aimantation. Les matériaux
Chine (à 97%). Le marché des aimants permanents utilisés dans
mis en forme ont des coercivités allant jusqu’à 0.7T, ce qui reste
les moteurs électriques est parti2 fois plus faible que celles
culièrement touché. Dans le cadre
des aimants NdFeB à tempédu projet Européen Rare Earth Free
rature ambiante. Cependant,
Permanent Magnets, qui regroupe
à plus haute température, les
une douzaine de partenaires, nous
performances des aimants de
cherchons à développer des noutype NdFeB se dégradent très
veaux types d’aimants permanents
rapidement ce qui exige l’inne contenant pas de terres rares.
corporation de Dyspriosium,
Nous travaillons sur l’utilisation de
un lanthanide très coûteux.
l’anisotropie de forme pour obtenir
Le problème se pose en pardes matériaux à forte coercivité. Ces
ticulier pour les voitures hymatériaux sont basés sur l’utilisation
brides et les éoliennes où les
de nanofils de cobalt synthétisés par
températures de fonctionnevoie chimique à l’INSA de Toulouse Agrégats de nanofils de cobalt alignés (diamètre 20nm, longueur 100nm) ment sont assez élevées. Les
et à l’ITODYS et alignés dans des ma- dans une matrice polymère.
aimants basés sur l’anisotrotrices polymères (voir figure). Nous
pie de forme pourraient alors
étudions les différents types de mises en forme afin d’aligner les
constituer une alternative intéressante car ils restent perfornanofils de manière unidirectionnelle dans la matrice et d’amémants à haute température.
liorer les propriétés magnétiques. Au Laboratoire Léon Brillouin,