Le CPER « Gaston Dupouy »
Le CPER « Gaston Dupouy », 2007-2013
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Une opération immobilière qui va remodeler le campus du CEMES
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Achat et mise au point d'équipement pour servir les deux objectifs du projet :
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Le CPER « Gaston Dupouy » va profondément remodeler le campus de la rue Jeanne Marvig. Il est ainsi baptisé du nom du créateur du Laboratoire d'Optique Electronique (La Boule), devenu ensuite Centre d'Elaboration de Matériaux et d'Etudes Structurales. |
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Le Nano : non seulement mesurer mais aussi construire atome par atome
L'Optique : avoir à terme un parc cohérent pour des mesures optiques basées sur l'effet Raman
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Comment ? |
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Bâtiment Ecolab (2000 m2 SHON)
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Bâtiment 3MV (150 m2 concernés) |
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| Historique et financement : Projet préparé en 2006, signature de la convention générale Etat-Région le 8 mars 2007, signature de la convention d'opération le 5 septembre 2008, planification des engagements CNRS le 23 juillet 2008. Financements en k€ HT : CNRS : 1672 ; FEDER : 2160 ; CAGT 2000 ; Région : 1450. Total : 7,28 M€ HT |
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• 2008-2010 : Achats de matériels pouvant être installés dans les locaux existants, au moins à titre provisoire :
- Machine outil numérique
- Compléments pour usine en UHV
- Cryostat pour étude du graphène
- Laser femtoseconde
- Microscope SNOM
- Dispositif Raman confocal
- Moyens de calcul
• 2010 : Travaux de réhabilitation du bâtiment ECOLAB, installation de salles dédiées
• 2011-2013 : Achats de matériels « lourds » :
- Microscope à effet tunnel pour manipulation d'atomes,
- Nanotesteur 4 pointes
- Déplacement et installation de la micro-salle blanche en Ultra-Vide, du FIB, des microscopes à effet tunnel, SNOM et à force atomique.
L'usine en ultra-vide
La micro-salle blanche en ultravide (DINAMO UHV Factory, ou DUF).
En voie d'achèvement en avril 2009
Source laser femtoseconde
Dans le cadre du CPER « Gaston Dupouy », le CEMES s'est équipé en Juillet 2009 d'une source laser impulsionnelle. Cette acquisition va permettre de développer une expérience de spectroscopie résolue en temps de type pompe-sonde ainsi qu'un dispositif visant à détecter un nano-objet individuel et mesurer ses propriétés optiques.
• La faible durée des impulsions délivrées (100 fs) permettra l'étude de la dynamique électronique et vibrationnelle ultrarapide de nano-objets.
• La haute cadence de répétition (80 MHz) permettra d'atteindre un excellent rapport signal sur bruit: des changements relatifs de transmission de l'ordre de 10 -6 pourront être détectés.
• Accordable sur une vaste gamme de longueur d'onde, cette source laser permettra l'étude de nano-systèmes très divers.
• Les nouvelles techniques développées seront complémentaires de la spectroscopie Raman ou de photoluminescence dont le CEMES a déjà une expertise reconnue.
Microscope à champ proche optique PSTM (Photon Scanning Tunneling Microscope)
Principe d'un PSTM
L'objet étudié est déposé sur l'hypoténuse d'un prisme éclairé en réflexion totale interne et l'onde électromagnétique évanescente ainsi générée et présente au voisinage des nano-objets présents sur la surface est alors collectée par une fibre optique amincie positionnée à quelques nanomètres de la surface. 
Réalisation et mise en service (octobre 2009)
o le microscope à champ proche VEECO Dimension3100 modifié a été livré et installé le 22 octobre 2009.
o un laser continu accordable Titane Saphir, installé depuis juillet 2009, couvre la gamme d'excitations de 700 à 1000 nm. Avec un laser argon dont nous disposions déjà, nous pouvons accéder en outre à une dizaine de longueurs d'onde dans la gamme 457 - 633 nm.
Photo de l'installation, fin octobre 2009 : au premier plan le microscope Veeco D 3100 dans son caisson antivibratoire. Sur la table en arrière plan, le laser Titane Saphir (en blanc) et derrière lui (en noir) le laser Argon. Les lasers seront reliés au microscope par fibre optique.
o des pièces mécaniques d'adaptation sont nécessaires, notamment un support du prisme porte-échantillon. Cette pièce, de forme très complexe, a pu être usinée dans l'Atelier du Laboratoire grâce à la machine numérique 5 axes réceptionnée dans le cadre du présent projet CPER. Il a fallu également fabriquer un support de fibre optique, avec l'imprimante 3D du laboratoire.
Support du prisme à réflexion totale
Nanotesteur 4 pointes (acquisition prévue)
Dispositif muni de quatre pointes STM indépendantes et d'une colonne de microscope électronique.
