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Laboratoire Interdisciplinaire de Spectroscopie Electronique
Le Laboratoire Interdisciplinaire de
Spectroscopie Electronique unit les efforts de physiciens, de chimistes
et d’ingénieurs pour mener à bien des recherches sur les surfaces et
interfaces de matériaux.
Créé en 1972, le laboratoire s’est bâti une renommée internationale
dans un domaine de recherche toujours en pleine expansion, les
matériaux nouveaux étant le plus souvent constitués d’assemblages
complexes de films ou de particules de natures différentes. Cette
recherche concerne donc directement le monde industriel, mais la
mission du laboratoire est aussi et surtout d’apporter une
compréhension fondamentale des propriétés nouvelles de ces
matériaux. De nouvelles perspectives passionnantes s’ouvrent en
ce XXIème siècle grâce à l’avènement des nanomatériaux dont
les assemblages constitueront sans nul doute les matériaux du
futur. La recherche de pointe se décline en deux grandes
thématiques : (1) l’analyse de surfaces et d’interfaces et (2) le
développement et la compréhension fondamentale des techniques d’analyse
modernes.
Nanoclusters d'or déposés sur des nanotubes de carbone (avec l'aimable autorisation de Marsu Productions (05/01/06))
1) Etude et fabrication de surfaces et d’interfaces de matériaux
La surface des matériaux engendre bon nombre de
leurs propriétés, car la surface est le lieu par lequel un matériau
interagit avec son environnement. De même, l’assemblage de
matériaux de natures différentes (polymère-métal, verre-polymère,
métal-oxyde…) génère de nouvelles propriétés. Toutes les grandes
entreprises actives dans les domaines du verre, du métal ou des
semiconducteurs effectuent des traitements de surface élaborés, rendant
indispensable une recherche de pointe dans ce domaine. Le
laboratoire LISE dispose de techniques d’analyse qui permettent de
mesurer la composition et la structure chimique de la matière sur des
épaisseurs de l’ordre du nanomètre : ce sont les spectroscopies
électroniques (XPS) et ioniques (ToF-SIMS). D’autre techniques
complètent cet arsenal : les spectroscopies optiques, la technique
de mesure d’angle de contact…
Les nouveaux matériaux sont aussi produits au
laboratoire par les techniques de traitement plasma (décapage, dépôt,
fonctionnalisation) et les techniques de dépôt de couches minces par
évaporation sous vide. Quelques thèmes de recherches récents
illustrent la variété des problèmes étudiés : dépôt de couches pour la
protection des métaux, étude d’interfaces fibre de verre-polymère,
dépôt de nanoclusters d’or sur nanotubes et même… étude de pigments
dans les fruits ! 
2) Compréhension fondamentale des interactions photons/électrons/ions et matière
Les techniques d’analyse du LISE reposent sur l’interaction de photons, d’électrons ou d’ions avec la matière, qui permet de sonder son extrême surface. Ces techniques permettent donc une étude fondamentale de ces interactions qui sont encore mal connue. Les recherches actuelles portent sur la photoémission dans les nanostructures, l’étude de probabilités d’ionisation en ToF-SIMS… Cette recherche permettra, à terme, d’optimiser les techniques d’analyse mais aussi de mieux comprendre les interactions fondamentales entre particules ou rayonnement et la matière.
