Développement et APPLIcation d'électrons ultracourts et source lumineuse

Le groupe APPLI a été créé en 2013. Nous combinons une large expertise de deux domaines différents de la physique: (i) la dynamique ultra-rapide dans la matière condensée, (ii) et le domaine de l’interaction laser-plasma relativiste. Nous nous appuyons sur des expériences pompe-sonde avec des photons et / ou des électrons comme sondes pour étudier la dynamique de la matière sur des échelles de temps très courtes (femtoseconde). À l’aide de ces outils, nous tentons d’apporter de nouvelles connaissances sur les matériaux tels que les interrupteurs ultrarapides, les matériaux pour l’énergie solaire… Au niveau fondamental, nous nous intéressons à la dynamique des transitions de phase en conditions hors d’équilibre et à l’interaction entre différents degrés de liberté (spins, porteurs, treillis) dans des matériaux complexes.

 

La moitié du groupe consacre également des efforts de recherche au développement de nouveaux outils expérimentaux pour atteindre ces objectifs. En particulier, nous développons une nouvelle technologie appelée «accélération laser-plasma» pour créer des impulsions ultra-courtes d’électrons et de rayons X. Les accélérateurs laser-plasma sont basés sur l’interaction d’une impulsion laser à ultra haute intensité avec un plasma sous-dense. L’impulsion laser génère des ondes de plasma qui accélèrent les électrons en énergies relativistes à des distances micrométriques, produisant ainsi des paquets d’électrons femtosecondes. Notre groupe travaille actuellement sur un accélérateur laser-plasma à taux de répétition élevé (taux de répétition en kHz), avec des paramètres pertinents pour le sondage des matériaux à l’échelle spatiale et temporelle atomique.

Photo: Aline Vernier alignant le laser Salle Noire pour des expériences d'accélération électronique. Le laser délivre des impulsions à cycle unique de 3,5 fs seulement!

Axes de recherches

Membres du groupe:

Jérôme Faure, Research Director CNRS

Davide Boschetto, Professor at ENSTA

Aline Vernier, Research Engineer at Ecole Polytechnique

Igor Andriyash, Research Engineer at CNRS

Emmanuel Peronne, Researcher at CNRS

Julius Huijts, postdoctoral researcher

Mateusz Weis, postdoctoral researcher

Lucas Rovige, PhD student

Alumni:
  • Thésards:

Yannick Glinec, PhD 2006, now research engineer at Carestream

Clément Rechatin, PhD 2009, now scientist at AREVA

Benoit Beaurepaire, PhD in 2016, now engineer at THALES LASER

Maxence Thévenet, PhD 2016, now scientist at Lawrence Berkeley National Laboratory

Dominykas Gustas, PhD 2019, now design engineer at ASML

Isabel Gonzalez Vallejo, PhD 2019, now postdoc at MBI, Berlin

Neil Zaim, PhD 2019, now postdoc at CEA Saclay

  • Postdocs:

Henri Vincenti (2013-2014), now researcher at CEA Saclay

Geoffrey Gallé (2013-2016), now engineer at ARDOP

Diego Guénot (2015-2017), now scientist at Lund Laser Center, Sweden