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Chimie et Matériaux
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Energie et Environnement
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Numérique et Robotique
Laboratoire de Physique de la Matière Condensée (LPMC)
Unité de recherche - UR 2081
Cette Unité développe des expertises dans le domaine des oxydes complexes ferroïques et les matériaux 2D.
Le but de nos recherches est double :
• développer de nouveaux matériaux sous formes massifs, films minces et nanostructures,
• explorer leur potentiel d’application dans les domaines de l’énergie (stockage de l’énergie électrostatique, photovoltaïque, piézoélectrique) et l’électronique (mémoires ferroélectriques).
L'Unité s'appuie sur des méthodes numériques et outils technologiques avancés, en utilisant un large éventail de techniques de caractérisation.
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Mimoun EL MARSSI
Directeur -
Nathalie BOUQUET
Secrétariat -
Andreas ZEINERT
Directeur adjoint
33, rue Saint Leu
Bâtiment des Minimes
80039 Amiens Cedex 1
https://www.u-picardie.fr/unites-de-recherche/lpmc/
Effectif
Effectif total : 37
Personnel de recherche : 21
Personnel d'appui à la recherche : 3
Compétences
L’activité de recherche du LPMC s’organise autour de deux thèmes fédérateurs :
1. Oxydes complexes fonctionnels (OCF)
• Matériaux pour l’énergie : stockage de l’énergie électrostatique, électrocaloriques, photovoltaïques à bases de multiférroïques, piézoélectriques
• Films minces et super-réseaux ferroïques pour des applications en électroniques
• Modélisation de systèmes topologiques ferroïques
2. Ingénierie des surfaces (IS)
• Films minces composites
• Matériaux pour la photocatalyse
• Revêtements anti-corrosion
• Propriétés tribologiques
1. Oxydes complexes fonctionnels (OCF)
• Matériaux pour l’énergie : stockage de l’énergie électrostatique, électrocaloriques, photovoltaïques à bases de multiférroïques, piézoélectriques
• Films minces et super-réseaux ferroïques pour des applications en électroniques
• Modélisation de systèmes topologiques ferroïques
2. Ingénierie des surfaces (IS)
• Films minces composites
• Matériaux pour la photocatalyse
• Revêtements anti-corrosion
• Propriétés tribologiques
Exemple(s) de projets
1. Projet H2020-MSCA-RISE-2019-MELON-N°872631 : « Memristive and multiferroic materials for emergent logic units in nanoelectronics »
Étude du potentiel de nouveaux matériaux dont la conductivité « dépend du passé » afin d’émuler la connectivité neuronale.
Budget : 1 380 k€ ; Partenaires : UPJV (Porteur) – Conseil national de la recherche scientifique et technique d’Argentine (CONICET), Nanotechcenter de Kiev (Ukraine),
Université de Saragosse (Espagne), Université de Groningen (Pays-Bas).
2. Projet H2020-MSCA-ITN-2019-MANIC-N°861153 : « Materials for Neuromorphic Circuits »
Mise au point de plateformes informatiques fonctionnant de manière efficace et flexible, à la manière du cerveau humain.
Budget : 4 123 k€ ; Partenaires : Université de Groningen (porteur - PaysBas), IBM RESEARCH GMBH (Suisse), UPJV, Conseil supérieur de la recherche scientifique (CSIC, Espagne), Centre de recherche de Jülich, Université de Bielefeld (Allemagne), Université d’Oxford, Université Queen’s de Belfast, University College de Londres (Grande-Bretagne), Universités de Twente (Pays-Bas) et de Zurich (Suisse)
3. Projet H2020-MSCA-RISE-2017 - ENGIMA - N°778072 : “Engineering of Nanostructures with Giant MagnetoPiezoelectric and Multicaloric Functionalities”
Exploration des couplages magnétiques / piézoélectriques de nanostructures et de superréseaux pour l’obtention de nouveaux matériaux ferroïques avec des fonctionnalités magnétoélectriques et multicaloriques géantes
Budget : 936 k€ ; Partenaires: UPJV (porteur), Jozef Stefan Institute (Slovénie), NANOTECH center (Ukraine), University of Cadi Ayyad (Maroc), Southern Federal University (Russie)
4. 2020-2022 Projet de la Région Hauts de France « DIMENSION »
« Nanomatériaux pour la conversion et la détection de l’énergie, Low DImension Materials for ENergy converSIOn and seNsing »
Budget : 118 800 €
5. Projet Technology innovation institute Emirates arabes Unies: "MoS2 and WS2 based 2d materials for laser source development and detection of polluants " 370 k€
Budget : 118 800 €
Étude du potentiel de nouveaux matériaux dont la conductivité « dépend du passé » afin d’émuler la connectivité neuronale.
Budget : 1 380 k€ ; Partenaires : UPJV (Porteur) – Conseil national de la recherche scientifique et technique d’Argentine (CONICET), Nanotechcenter de Kiev (Ukraine),
Université de Saragosse (Espagne), Université de Groningen (Pays-Bas).
2. Projet H2020-MSCA-ITN-2019-MANIC-N°861153 : « Materials for Neuromorphic Circuits »
Mise au point de plateformes informatiques fonctionnant de manière efficace et flexible, à la manière du cerveau humain.
Budget : 4 123 k€ ; Partenaires : Université de Groningen (porteur - PaysBas), IBM RESEARCH GMBH (Suisse), UPJV, Conseil supérieur de la recherche scientifique (CSIC, Espagne), Centre de recherche de Jülich, Université de Bielefeld (Allemagne), Université d’Oxford, Université Queen’s de Belfast, University College de Londres (Grande-Bretagne), Universités de Twente (Pays-Bas) et de Zurich (Suisse)
3. Projet H2020-MSCA-RISE-2017 - ENGIMA - N°778072 : “Engineering of Nanostructures with Giant MagnetoPiezoelectric and Multicaloric Functionalities”
Exploration des couplages magnétiques / piézoélectriques de nanostructures et de superréseaux pour l’obtention de nouveaux matériaux ferroïques avec des fonctionnalités magnétoélectriques et multicaloriques géantes
Budget : 936 k€ ; Partenaires: UPJV (porteur), Jozef Stefan Institute (Slovénie), NANOTECH center (Ukraine), University of Cadi Ayyad (Maroc), Southern Federal University (Russie)
4. 2020-2022 Projet de la Région Hauts de France « DIMENSION »
« Nanomatériaux pour la conversion et la détection de l’énergie, Low DImension Materials for ENergy converSIOn and seNsing »
Budget : 118 800 €
5. Projet Technology innovation institute Emirates arabes Unies: "MoS2 and WS2 based 2d materials for laser source development and detection of polluants " 370 k€
Budget : 118 800 €
Exemple(s) de publications
1. J. Belhadi, F. Ravaux, M. Jouiad and M. El Marssi : Quantification and Mapping of Elastic Strains in Ferroelectric [BaZrO3]xᴧ/[BaTiO3](1-x)ᴧ Superlattices
Applied Surface Science 512, 145761. 🡭
2. Yurii Tikhonov, Jesi R Maguire, Conor J McCluskey, James PV McConville, Amit Kumar, Haidong Lu, Dennis Meier, Anna Razumnaya, John Martin Gregg, Alexei Gruverman, Valerii M Vinokur, Igor Luk'yanchuk : Polarisation Topology at the Nominally Charged Domain Walls in Uniaxial Ferroelectrics, Advanced Materials 2022 🡭
3. Zouhair Hanani, Ilyasse Izanzar, M’barek Amjoud, Daoud Mezzane, Mohammed Lahcini, Hana Uršič, Uroš Prah, Ismael Saadoune, Mimoun El Marssi, Igor A Luk'yanchuk, Zdravko Kutnjak, Mohamed Gouné: Lead-free nanocomposite piezoelectric nanogenerator film for biomechanical energy harvesting, Nano Energy 81, 105661 (2021) 🡭
4. O Depablos-Rivera, H Bouyanfif, A Zeinert, F Le Marrec, SE Rodil
Synthesis of Bi2SiO5 thin films by confocal dual magnetron sputtering-annealing route
Thin Solid Films 688, 137258 (2019) 🡭
5. A. Sakli, A. Lahmar, D. Gamra, M. Clin, H. Bouchriha, M. Lejeune
Effect of thermal annealing on microstructure and optical properties of silver-carbon nanocomposite thin films
Materialstoday Volume 51, Part 1, 2022, Pages 543-548, 🡭
Découvrez la liste complète des publications : 🡭
Applied Surface Science 512, 145761. 🡭
2. Yurii Tikhonov, Jesi R Maguire, Conor J McCluskey, James PV McConville, Amit Kumar, Haidong Lu, Dennis Meier, Anna Razumnaya, John Martin Gregg, Alexei Gruverman, Valerii M Vinokur, Igor Luk'yanchuk : Polarisation Topology at the Nominally Charged Domain Walls in Uniaxial Ferroelectrics, Advanced Materials 2022 🡭
3. Zouhair Hanani, Ilyasse Izanzar, M’barek Amjoud, Daoud Mezzane, Mohammed Lahcini, Hana Uršič, Uroš Prah, Ismael Saadoune, Mimoun El Marssi, Igor A Luk'yanchuk, Zdravko Kutnjak, Mohamed Gouné: Lead-free nanocomposite piezoelectric nanogenerator film for biomechanical energy harvesting, Nano Energy 81, 105661 (2021) 🡭
4. O Depablos-Rivera, H Bouyanfif, A Zeinert, F Le Marrec, SE Rodil
Synthesis of Bi2SiO5 thin films by confocal dual magnetron sputtering-annealing route
Thin Solid Films 688, 137258 (2019) 🡭
5. A. Sakli, A. Lahmar, D. Gamra, M. Clin, H. Bouchriha, M. Lejeune
Effect of thermal annealing on microstructure and optical properties of silver-carbon nanocomposite thin films
Materialstoday Volume 51, Part 1, 2022, Pages 543-548, 🡭
Découvrez la liste complète des publications : 🡭
Collaborations/Partenaires/Clients scientifiques
Nationales : SPMS (cenrtal supelec), LEMA (UMR6157 CNRS/CEA, université François Rabelais, Tours), UDSMM (Université Littoral côte d'Opale), UCCS Artois Unité de Catalyse et de Chimie du Solide (Université d'Artois ), Roberval (Université technologique de Compiègne), MATIM, URCA Reims
Internationales : Université du Québec (Institut National de la Recherche Scientifique, INRS-EMT), University Khalifa (Emirates Arabe Unis), UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA (Espagne), NANOTECHCENTER LLC (Ukraine),Zernike Institute for Advanced Materials (ZIAM), University of Groningen (Netherlands), Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences, Universidade nove de Lisboa - Faculdade de ciencias tecnologia Université Unicamp (Brésil), Institut de Physique de Rostov (Russie), DMPC, Université de Genève (Suisse), Université Caddi Ayyad (Maroc), Université Cheikh Anta Diop de Dakar (Sénégal), Université nationale autonome de Mexico (Mexique), Faculté des Sciences de Tunis (Tunisie), Faculté des Sciences de Rabat, université Mohammed 5 (Maroc), Centre National de Recherche (Égypte), Politecnico di Torino (Italie).
Internationales : Université du Québec (Institut National de la Recherche Scientifique, INRS-EMT), University Khalifa (Emirates Arabe Unis), UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA (Espagne), NANOTECHCENTER LLC (Ukraine),Zernike Institute for Advanced Materials (ZIAM), University of Groningen (Netherlands), Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences, Universidade nove de Lisboa - Faculdade de ciencias tecnologia Université Unicamp (Brésil), Institut de Physique de Rostov (Russie), DMPC, Université de Genève (Suisse), Université Caddi Ayyad (Maroc), Université Cheikh Anta Diop de Dakar (Sénégal), Université nationale autonome de Mexico (Mexique), Faculté des Sciences de Tunis (Tunisie), Faculté des Sciences de Rabat, université Mohammed 5 (Maroc), Centre National de Recherche (Égypte), Politecnico di Torino (Italie).
Collaborations/Partenaires/Clients privés
SIDEL (groupe Tetrapak), MERSEN, Cyclam, E-Bourgeois, Railenium, Société OREGE / HP-Invent, Paolo Alto.
Prestations de service
Prestations de services sur l'ensemble de nos expertises
Offres de formations
Diffraction de rayons X, Spectroscopie Raman, Profilomètre, Mesures électriques (impédances, conductivité…), spectroscopie visible_uv de réflexion, de transmission, modélisation optique de revêtements et de filtres.
Prestations de conseil
Energie, matériaux ferroïques, matériaux 2D
- PLD : dépôt par ablation laser pulsée avec RHEED
- PVD-Sputtering : dépôt par pulvérisation cathodique magnétron radio-fréquence
- CVD : dépôt chimique en phase vapeur capacitive et inductive (four tubulaire)
• Nombreux équipements de caractérisation :
- Diffractomètre à Rayons X - 4 cercles pour couches
minces
- 2 Spectromètres Raman avec laser dans le visible et l’UV
- Spectrophotomètre UV-visible-N IR
- Spectromètre FT-IR ATR
- AFM : Microscope à Force Atomique (Plateforme de
Microscopie Électronique de l’UPJV)
- Profilomètre à contact
- Système polyvalent de tribologie
- Spectromètre d’impédance (1Hz-1MHz)
- Mesures de polarisation - champ électrique P(E)
Retrouvez la liste complète des équipements du LPMC sur : 🡭
Établissements / Organismes de rattachement
Écoles doctorales
Pôle de compétitivité
Domaines d'activités stratégiques régionales
- Chimie et Matériaux
- Textiles, composites, matériaux
- Energie et Environnement
- Efficacité et stockage énergétique
- Energies renouvelables
- Réseaux intelligents
- Numérique et Robotique
- Electronique
- Telecom, réseaux, photonique