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Conférence IPR par Eric Collet (IPR)
"Transformations photoinduites ultra-rapides"

Les propriétés physiques des matériaux, telles que couleur, conductivité, magnétisme ou encore ferroelectricité, sont liées à l'organisation de différents degrés de liberté des électrons, des atomes ou des molécules les constituent. De plus en plus de matériaux répondent à une irradiation lumineuse et leurs propriétés physiques peuvent alors être contrôlées par la lumière, et parfois de façon ultra-rapide. On parle alors de transition de phase photo-induite.

Comprendre ces mécanismes photoinduits, qui sont par nature des processus hors équilibre, nécessite de littéralement filmer comment électrons, atomes ou molécules se réorganisent sous l'effet de l'excitation lumineuse. Il faut donc utiliser des techniques sensibles à ces différents degrés de liberté, permettant d'observer leurs dynamiques intrinsèques extrêmement rapides jusqu'à l'échelle femtoseconde, telles que la spectroscopie optique au laboratoire ou la diffraction ou la spectroscopie des rayons X sur synchrotron ou laser à rayon X (X-FEL).

En plus de l'observation de ces phénomènes, il est possible de les contrôler en jouant sur différentes caractéristiques de l'excitation lumineuse, telles que sa longueur d'onde, sa fluence ou encore sa polarisation. Ces paramètres de contrôle, permettent de sélectionner le degré de liberté qui va gouverner la dynamique de transformation hors équilibre. Un des enjeux est de contrôler à la demande, et par la lumière, les propriétés physiques de matériaux quantiques.