LSPM - CNRS

03/07/2016

27/11/2014

Soutenance HDR de Silvana MERCONE (Maître de Conférences 28ème section LSPM UPR 3407 CNRS/Université Paris 13),
Jeudi 4 décembre 2014 à 14h en amphi Euler (Institut Galilée, Villetaneuse)

« Nanostructures multi-­‐phasées: étude des ordres ferroïques et de leur couplage »

Composition du Jury:
- Alain PAUTRAT, Chargé de Recherche CNRS, CRISMAT, ENSICAEN, Caen (Rapporteur)
- Mario MAGLIONE, Directeur de Recherche CNRS, ICMCB, Bordeaux (Rapporteur)
- Philippe LECOEUR, Professeur, Université Paris Sud, IEF, Orsay (Paris) (Rapporteur)
- Michael KARKUT, Professeur, Universités d’Amiens, LPMC, Amiens (Rapporteur)
- Brigitte LERIDON, Chargé de Recherche CNRS, LPEM, ESPCI, Paris Tech (Examinateur)
- Olivier THOMAS, Professeur, Université d’Aix Marseille, IM2NP, Marseille (Examinateur)
- Noureddine JOUINI, Professeur, Université Paris 13, LSPM, Villetaneuse (Examinateur)
- Damien FAURIE, MC (HDR), Universités Paris 13, LSPM, Villetaneuse (Examinateur)

Résumé : L’étude des hétérogénéités magnétiques et électroniques ainsi que la détermination des couplages magnétoélectriques effectifs (ME) dans des nanostructures multiferroïques artificielles nécessitent l’utilisation de montages expérimentaux très variés et souvent complémentaires. Ces nanostructures, rapidement très complexes, peuvent de plus répondre à des stimuli de manière assez originale (e.g. un contrôle de l’aimantation par l’application d’un champ électrique est observable et aussi un contrôle de la polarisation par des déformations élastiques). Mes travaux comprennent des études expérimentales (i.e. diffusion neutroniques sur grands instruments, techniques de résonances, magnétométrie et microscopie de sonde locale) concernant essentiellement le contrôle de l’aimantation par l’application d’un champ électrique et/ou d’une contrainte modérée dans des nanostructures bidimensionnelles toutes inorganiques, ainsi que dans des nanostructures tridimensionnelles composites (nanoparticules dispersées dans une matrice polymère). Plus particulièrement, les techniques de sonde locale (MFM et PFM) se sont avérées être des méthodes non destructives tout à fait intéressante pour imager les effets des couplages et pour estimer les propriétés physiques effectives à l’échelle nanométrique. Les perspectives résultant de l’ensemble de ces travaux conclueront cet exposé.

23/09/2014

Comme tous les ans, la Fête de la Science à Paris 13 s’organise autour des journées "Savante Banlieue".

Le thème retenu cette année fait écho à l’année internationale de la cristallographie car il concernera " LA MAGIE DES CRISTAUX".

Le LSPM participera à cet évènement au travers de mini-conférences et d’un stand. Il se tiendra les 09 et 10 octobre 2014.

http://www.savantebanlieue.com/accueil/

30/06/2014

Séminaire de Wuyi WANG (Gemological Institute of America)

Vendredi 4 juillet 2014 à 10h30 Salle de conférence du bât. L1

"CVD Synthetic Gem Diamond and Its Identification"

Abstract:
Significant improvement has been achieved in CVD diamond synthesis over last decade. Faceted CVD gem diamonds are available in jewelry trade globally, with sizes well over one carat and quality comparable to top natural counterparts. Post-growth treatment, such as HPHT annealing and irradiation/annealing, are
commonly applied after the initial growth in order to improve their color appearances and possibly transparence. Identification of these synthetic materials from natural diamonds is critical for the jewelry industry, but it is getting more and more challenging.
As-grown CVD diamonds usually show some CVD specific spectral features, suchas 3123 cm-1 absorption in infrared region, and 596/597 nm emission in photoluminescence spectroscopy. These important identification features are entirely destroyed during HPHT annealing. Growth striations disappeared in some very recent products via succes sful doping. The important features used in gem
laboratory for CVD identification nowadays mainly include its pure chemistry (type IIa or IIb), occurrence of [Si-V]-emissions at 736.6/736.9 nm, and the growth features revealed in deep-UV fluorescence images and CL images. Carbon isotope analysis demonstrated that CVD synthetic diamonds from various sources are
much lighter than natural diamonds. Details will be discussed in the presentation.

30/06/2014

Soutenance de thèse de Noémie BALLOT, le lundi 7 juillet 2014 à 10h30 - Salle de Conférences du Bât L1

"Matériaux nanométriques à base de métaux 3d (Fe, Co, Ni): Nouvelles voies de synthèse et caractérisations"

Résumé:
L’intérêt grandissant envers les nanomatériaux à base des métaux de transition 3d comme le cobalt, le nickel et le fer trouve son origine dans les propriétés intrinsèques de ces éléments (forte aimantation du fer et constante magnétocristalline élevée du cobalt) combinées aux propriétés particulières offertes par la taille nanométrique et l’anisotropie de ces alliages. Parmi les nombreuses voies de synthèse dites de chimie douce, le procédé polyol permet
l’élaboration de plusieurs classes de matériaux inorganiques à l’état finement divisés (oxydes, hydroxydes et métaux) grâce aux réactions de réduction et d’hydrolyse qui peuvent être conduites et contrôlées dans les milieux polyols. Le premier axe de ce travail a consisté à tirer profit de l’état finement divisé des oxydes et hydroxydes élaborés en milieu polyol pour l’obtention de métaux et alliages correspondants, au moyen d’une réduction ménagée à l’état solide sous flux d’hydrogène. Il a alors été possible d’aboutir à des particules de CoFe2, CoFe, NiFe, Ni3Fe et Fe ferromagnétiques avec une température de blocage supérieure à 300 K. Le deuxième axe de travail a trait à l’élaboration d’objets anisotropes. Pour ce faire, une nouvelle approche est proposée: la synthèse en milieu polyol assistée par l’application d’un champ magnétique. Ce type de synthèse mène à des nanofils d’akaganéite β-FeOOH et à des nanoparticules d’oxydes spinelles. Une réduction relativement douce (300 °C) des nanofils d’akaganéite permet de l’obtention de phases spinelles de même morphologie et avec des propriétés magnétiques en accord avec la composition chimique et le caractère nanométrique des particules (comportement superparamagnétique avec une température de blocage proche de 300 K, Ms élevée et Hc dépendant de la nature de l’élément M se trouvant dans le spinelle MFe2O4: élevé dans le cas du cobalt et faible dans le cas du fer et du nickel).

Jury: Lotfi Bessais, Prof. Université Paris 12; Nathalie Viart, Prof. Université de Strasbourg; Khaled Hassouni, Prof. Université Paris 13; Brigitte Leridon, Chargé de Recherche CNRS (ESPCI); Patrick Franciosi; Directeur de recherche CNRS (LSPM), Noureddine Jouini, Prof. Université paris 13, Frederic Schoenstein MCF Université paris 13 et Silvana Mercone MCF Université paris 13.

31/05/2014

Séminaire du Pr. Oliver Tschauner de l'University of Nevada, Las Vegas. Jeudi 5 Juin à 14h30, Salle de Conférences batiment L1.

"Synthesis of Novel Materials by Dynamic Compression"

Abstract:
Shock compression is an efficient method of synthesis of high-pressure materials on large scale. The most common method is by shock compression of a precursor material which then undergoes a transition to the desired dense phase at elevated pressure. In this case, temperature is usually low (< 1000K) and the transition is driven by compression only. This requires a careful choice of the precursor material. Less well explored is synthesis by a reaction that is triggered by shock compression. Under certain conditions a stable reaction wave is established and temperatures right behind the wave front are high (2000K< T < 100000 K) while pressures are much lower than the shock peak pressure. I will first introduce some basic principles of dynamic compression, then describe the conditions for shock triggered reaction waves and finally present some examples of novel
materials synthesized by this method. Analytical tools and methods which are of general interest for material scientists will be briefly discussed.

19/05/2014

Séminaire de David Duday du CRP-Gabriel Lieppmann (Luxembourg), mardi 20 mai à 10 h, Salle de Conférences du Bât L1.

"Dépôts PVD-HiPIMS, dépôts plasma à la pression atmosphérique et caractérisations avancées de couches minces au CRP Gabriel Lippmann (Luxembourg)"

Résumé:
Après une présentation du département Science et Analyse des matériaux (SAM) du Centre de Recherche Public Gabriel Lippmann (LUX), l’élaboration et la caractérisation de couches minces (oxydes et nitrures) par pulvérisation magnétron sera présentée. L’évolution de la microstructure avec les paramètres de dépôt et les conséquences sur les propriétés optiques, mécaniques ou la stabilité thermique de ces couches seront ensuite exposées. Ensuite, l’élaboration et la caractérisation de dépôts organiques et inorganiques par procédés plasma à la pression atmosphérique sera brièvement abordée. Pour terminer, les méthodes avancées de caractérisation de surfaces et de couches minces utilisées au SAM seront brièvement présentées avec quelques exemples d’applications.

06/05/2014

L’Institut Galilée fête le 15 mai prochain les 450 ans de Galilée et dédie une journée entière au célèbre savant sur le thème : "Galilée : 450 ans de sciences, de la Renaissance à aujourd’hui". L’événement aura lieu de 9 heures à 17 heures dans le hall de l’Institut Galilée à Villetaneuse.
Cet évènement permettra aux étudiants et personnels de Paris 13 ainsi qu’à plusieurs groupes de lycéens de la région de mieux connaitre nos labos et notre Université.

Le LSPM sera présent et animera un stand sur la contribution de Galilée aux problématiques de mesure de contraintes dans les structures. Pour cela un système simple permettant de visualiser les contraintes dans une lame de plastique sous lumière polarisée (polaroscopie) sera présenté.


Pour en savoir plus...
(http://www-galilee.univ-paris13.fr/actualite.php?id_info=243)

école Institut Galilée

29/03/2014

Soutenance de thèse de Manel DAMMAK, le lundi 7 avril 2014 à 14h00 - Salle de Conférences du Bât L1

"Evolutions microstructurales, écrouissage et endommagement de composites à matrice métallique Fe-TiB2 en chargement monotone et inversé".

Résumé:
L’objectif principal de ce travail de thèse est d’analyser les mécanismes de plasticité et d’endommagement d’une nouvelle famille de composites à matrice acier Fe-TiB2 en vue de maitriser les liens microstructure/propriétés mécaniques permettant ensuite d’alimenter les modèles de comportement adaptés à la mise en forme prenant en compte différents paramètres de la microstructure. L’étude porte sur des nuances de composites de différentes taille de grain de matrice et une population de particules donnée.
La caractérisation expérimentale des microstructures et textures initiales par MEB/EBSD et DRX a permis d’analyser qualitativement et quantitativement les différents paramètres morphologiques des renforts et de la matrice.
L’effet de la taille de grain de la matrice et des renforts sur l’écrouissage des ces composites est étudié à partir d’essais de cisaillement simple monotone et inversés qui ont également permis de déterminer la part relative de l’écrouissage cinématique des différents matériaux. L’application des résultats à une modélisation phénoménologique de l’écrouissage a permis de décrire le backstress des composites.
L’analyse de l’évolution microstructurale avec la déformation de cisaillement et de flexion quatre points in situ au MEB met en évidence une sensibilité de l’endommagement des composites Fe-TiB2 avec la taille de grain de la matrice, la taille des particules et au changement du trajet de chargement. Un modèle d’endommagement des matériaux hétérogènes est ensuite considéré et a permis de déterminer les contraintes de rupture des particules sur la base des résultats expérimentaux disponibles.

Jury :
Pr Jean-Yves BUFFIERE, INSA Lyon - Rapporteur
Pr Véronique AUBIN, Ecole Centrale Paris – Rapporteur
Pr Jean-Pierre CHEVALIER, CNAM Paris - Examinateur
Pr Guy DIRRAS, Université Paris 13 - Examinateur
Dr David BARBIER, Arcelor Mittal - Examinateur
Pr Monique GASPERINI, Université Paris 13 – Directeur de Thèse
Dr Patrick FRANCIOSI, CNRS LSPM, Université Paris 13 – Co-Directeur de Thèse

21/03/2014

Séminaire de Darko VOLKOV (Worcester Polytechnic Institute, MA, USA). Jeudi 27 Mars 2014 à 14 H 00, Salle de conférence du Bât. L1

"Imaging underground faults using measurements of displacements on Earth's surface"

Abstract:
In this talk we will discuss recent work on the inverse problem consisting of imaging faults and reconstructing slip fields. We use the equations of half space elasticity. We first show that if the slip zone can be approximated by a point source (which is the case during the nucleation phase of an earthquake) then we can compute relevant integrals involving the surface displacement fields to recover that point source. We then show how a long fault can be recovered as long as we can use a vast network of measurement points at the surface. Finally we examine a case with field data. This case is particularly challenging since surface measurements are quite sparse and noisy. Traditionally, most studies first assume a profile for the geometry of the fault and then they determine the slip field on the fault. This is a linear inverse problem. Instead, we were able to solve the non – linear problem consisting of simultaneously recovering the geometry of the fault and the slip field. We will explain how that was possible using adequate regularization of the forward problem and known physical bounds for faults, slip fields, and, surface displacements.

14/03/2014

Séminaire:
G. Marcos, A. Andrieux, T. Czerwiec
Université de Lorraine, Institut Jean Lamour (NANCY).
Vendredi 21 Mars à 14h, salle de conférence du Bât. L1

"Traitements thermochimiques assistés plasmas sur des alliages métalliques austénitiques : mise en œuvre et propriétés. Innovations pour la microstructuration des surfaces".

Résumé:
La structuration de surface, à l’échelle micrométrique ou nanométrique, consiste à modifier la topographie d’une surface initialement plane, afin de créer des motifs en négatif (trous, stries) ou en positif (plots) régulièrement agencés. Ce domaine de recherche en plein développement est porteur de nombreuses applications dans des domaines aussi divers que l’adhésion, l’auto nettoyage, le stockage magnétique, la réduction de la traînée dans les fluides, le frottement lubrifié… La technique que nous utilisons pour structurer la surface d’aciers inoxydables austénitiques ou d’alliages à base nickel met en oeuvre un mouvement de matière provoqué par le gonflement de la maille du matériau induit par incorporation d’azote. On rappelle ici que la nitruration à basse température (< 420 °C) de ces matériaux produit une phase particulière appelée austénite expansée. Cette phase est une solution solide sursaturée en azote, métastable et associée à une structure cfc déformée. Etant donnée l’importante concentration en azote (20 à 30 at%) dans l’austénite expansée, les couches nitrurées sont le siège de fortes contraintes internes de compression (quelques GPa). De telles valeurs entraînent des déformations élastiques et plastiques qui se manifestent par un gonflement de la couche nitrurée dans la direction perpendiculaire à la surface de l’échantillon.
Pour réaliser la structuration de surface des pièces, nous faisons fabriquer des masques ou pochoirs aux formes diverses pour transférer les motifs. L’utilisation de plasmas multi-dipolaires (mélanges N2/H2, C3H8/Ar/H2) permet de contrôler l’énergie des espèces incidentes et ainsi de limiter la pulvérisation au cours d’un traitement thermochimique. A basse température, les propriétés de déformation de l’austénite expansée sont ainsi exploitées pour construire des réseaux bidimensionnels.
Au cours de ce séminaire, je présenterai tout d’abord les procédés de traitements thermochimiques assistés plasmas développés au laboratoire. Puis je poursuivrai par des résultats de texturation. Une partie des études présentées dans cette communication sont soutenues par l’ANR, dans le cadre du projet MicroGame (Mat&Pro 2011).