Présentation
L'Institut de physique et chimie des matériaux de Strasbourg (IPCMS) est un centre de recherche et de formation d'importance nationale et internationale dans le domaine des matériaux et des nanosciences.
La recherche menée à l'IPCMS est fortement pluridisciplinaire et en interaction avec les domaines aux frontières de la physique et de la chimie. Cette pluridisciplinarité s'exprime notamment au travers de l'organisation en 3 départements de physique (Magnétisme et objets nanostructurés, Optique ultra-rapide et nanophotonique et Surfaces et interfaces) et 2 départements de chimie (Chimie des matériaux inorganiques et Matériaux organiques) avec de fortes interactions. L'activité de recherche s'appuie sur la modélisation et la caractérisation des matériaux ou nano-dispositifs jusqu'à des dimensions atomiques et des échelles de temps ultracourtes.
L'IPCMS a porté plusieurs projets d'investissement du PIA et de France 2030, dont l'EUR QMAT, récemment inclus dans l'ITI QMAT, et participe activement à plusieurs PEPR d'accélération (ELECTRONIQUE) ou exploratoires (LUMA, SPIN). L'IPCMS gère des plateformes à vocation nationale, de nano fabrication, STNano du réseau RENATECH ++, de microscopie électronique, du réseau METSA et de spectroscopie ultrarapide, ULTRAFAST, pour le PEPR LUMA. Notre motivation pour le transfert technologique conduit à des partenariats, notamment via deux Laboratoires Communs de Recherche, CARMEN avec l'IFP-EN et MOLIERE avec Dassault Aviation.
Research Topics
Sciences et matériaux quantiques
Activités sur la nanophotonique et la dynamique rapide dans les nano-systèmes, les sondes locales et nano-spectroscopies couplées champ proche, la thermodynamique quantique, la spinorbitronique, les phénomènes de décohérence, les systèmes et hétérostructures 2D et phases topologiques, la modélisation des processus dynamiques et des interfaces.
Les nanosciences et le vivant
Activités sur les biomatériaux, les nanoparticules organiques et hybrides, ou nanocomposites pour la thérapie et le diagnostic, la physique des systèmes bio-mimétiques et la mécanique cellulaire, la bio photonique et photoréactivité des molécules biologiques, la modélisation des processus biologiques et de la réactivité.
Conception et synthèse de systèmes moléculaires fonctionnels
Sur les molécules pour la photoconversion et l'électronique organique, les matériaux ioniques moléculaires, la synthèse chirale/systèmes chiraux, ONL, FE ou catalyse asymétrique, les assemblages supramoléculaires fonctionnels et la modélisation des propriétés structurelles et électroniques des matériaux moléculaires.
Magnétisme
Chiralité et non-réciprocité – Physique du THz : magnétisme et magnonique, Femto & atto-magnétisme, Spectroscopie XMCD résolue en temps et à basse température (synchrotron), modélisation des interfaces, simulations micromagnétiques et dynamique ultrarapide dans les nanostructures.
Matériaux (multi)fonctionnels et technologies frugales
Matériaux et dispositifs multiferroïques, nanostructures hybrides et super-réseaux, matériaux désordonnés : verres et matériaux ioniques, transport électronique sous champ, optoélectronique et dispositifs de conversion, modélisation multi échelle des structures et des interfaces, intelligence artificielle, microscopie électronique aux limites, in situ, operando, et ultra-rapide (hydrogène, batteries, catalyse).
Major events and works
- A. Roslawska, K. Kaiser, M. Romeo, E. Devaux, F. Scheurer, S. Berciaud, T. Neuman, et G. Schull, « Submolecular-scale control of phototautomerization », Nature nanotechnology, 2024
- A. Ram, K. Maity, C. Marchand, A. Mahmoudi, A. R. Kshirsagar, M. Soliman, T. Taniguchi, K. Watanabe, B. Doudin, A. Ouerghi, S. Reichardt, I. O'Connor, et J.-F. Dayen, « Reconfigurable Multifunctional van der Waals Ferroelectric Devices and Logic Circuits », ACS Nano, vol. 17, p. 21865 21877, 2023
- S. Jiang, T. Neuman, A. Boeglin, F. Scheurer, et G. Schull, « Topologically localized excitons in single graphene nanoribbons », Science, vol. 379, no 6636, p. 1049 1053, 2023
- A. Raji, G. Krieger, N. Viart, D. Preziosi, J.-P. Rueff, et A. Gloter, « Charge Distribution across Capped and Uncapped Infinite-Layer Neodymium Nickelate Thin Films », Small, p. e2304872, 2023
- V. Ramnarain, T. Georges, N. Ortiz Pena, D. Ihiawakrim, M. Longuinho, H. Bulou, C. Gervais, C. Sanchez, T. Azais, et O. Ersen, « Monitoring of CaCO3 Nanoscale Structuration through Real-Time Liquid Phase Transmission Electron Microscopy and Hyperpolarized NMR », Journal of the American Chemical Society, vol. 144, no 33, p. 15236 15251, 2022
- N. Kamatham, O. A. Ibraikulov, P. Durand, J. Wang, O. Boyron, B. Heinrich, T. Heiser, P. Leveque, N. Leclerc, et S. Méry, « On the Impact of Linear Siloxanated Side Chains on the Molecular Self-Assembling and Charge Transport Properties of Conjugated Polymers », Advanced Functional Materials, vol. 31, p. 2007734, 2021
- Y. Geiger, T. Achard, A. Maisse-Francois, et S. Bellemin-Laponnaz, « Hyperpositive nonlinear effects in asymmetric catalysis », Nature Catalysis, 2020
- K. Sartori, F. Choueikani, A. Gloter, S. Bégin-Colin, D. Taverna, et B. P. Pichon, « Room Temperature Blocked Magnetic Nanoparticles Based on Ferrite Promoted by a Three-Step Thermal Decomposition Process », Journal of the American Chemical Society, vol. 141, no 25, p. 9783 9787, 2019
- B. Verlhac, N. Bachellier, L. Garnier, M. Ormaza, P. Abufager, R. Robles, M.-L. Bocquet, M. Ternes, N. Lorente, et L. Limot, « Atomic-scale spin sensing with a single molecule at the apex of a scanning tunneling microscope », Science, vol. 366, no 6465, p. 623+, 2019
Reconnaissances et distinctions
- 2023, Daniele PREZIOSI, Médaille de bronze du CNRS 2023
- 2023, Matteo MAURO, Médaille d’or “Raffaello Nasini” 2023 : attribuée par la division de chimie inorganique de la Società Chimica Italiana
- 2021, IHIAWAKRIM Dris, Prix Expertises recherche de l’UNISTRA 2021
- 2021, MAURO Matteo, Nomination Early Career Advisory Board de la revue ChemPhotoChem (Wiley)
- 2020, WEICK Guillaume, « Prix espoir » 2020 de l’Université de Strasbourg
- 2020, MERTZ Damien, « Prix espoir » 2020 de l’Université de Strasbourg
- 2019, Matteo Mauro, prix de la Division de Chimie de Coordination 2019 de la SCF
- 2019, Bohdan Kundys, « Prix espoir » 2019 de l’Université de Strasbourg
- 2019, Delphine Felder-Flesch, Grand prix du 21ème édition du Concours National d'innovation iLab pour la StartUp "Superbranche"
- 2019, Ovidiu Ersen, Grand prix « Raimond Castaing » 2019 de la Société Française des Microscopies