Groupe de Physique des Matériaux

Les recherches du Groupe de Physique des Matériaux (GPM) portent sur les sciences et la mécanique des matériaux (microstructures des alliages, plasticité, magnétisme, corrosionnoxydation), la microélectronique (fiabilité des composants et effets de dopage des semi-conducteurs) et l'instrumentation autour du développement de la sonde atomique tomographique laser. Elles sont de plus en plus orientées NANOSCIENCES, incluant les multicouches magnétiques, les nanofils et la microélectronique. Le laboratoire GPM s'intéresse notamment aux cinétiques de transformation de phase où expériences et simulations numériques sont confrontées et également aux effets d'irradiation et de forçage par déformation intense.

Le GPM s'articule autour de sept équipes de recherche:

• Modélisation Microstructure et Magnétisme
• Instrumentation Scientifique
• Magnétisme et Applications
• Mécanique des matériaux
• Microélectronique
• Physico-chimie des surfaces et interfaces
• Transformation de phases et Nanostructures

• Modéliser le comportement électrique et physique d'un composant destiné à une application donnée (automobile, aéronautique, ... ) dans des environnements sévères (en termes de températures, électromagnétisme, vibrations, humidité, ... ) afin de mettre en évidence la dégradation des performances et les défaillances
• Développer des matériaux magnétostrictifs en couches minces, pour les utiliser dans les technologies intégrées MEMS (micromoteurs, microfluidique ou micro-actionneurs)
• Simuler la corrosion atmosphérique des métaux et alliages métalliques
• Modéliser les mécanismes de vieillissement et les propriétés mécaniques des alliages métalliques
• Analyser la structure, microstructure et magnétismes de matériaux magnétiques (couches minces, rubans hypertrempés et nanograins cristallins, amorphes ou nano-recristallisés, multicouches, composés intermétalliques, aimants permanents)
• Déterminer de l'échelle micrométrique jusqu'à l'échelle atomique la structure et propriétés des matériaux métalliques et semiiconducteurs
• Les propriétés mécaniques des matériaux composites sont testées et simulées (machine de : traction, torsion, pression, température contrôlées)

• Les techniques d'investigation utilisées (Microscopie Électronique Balayage et Transmission, nano-usinage par FIB, Spectrométries Môssbauer et optiques, Rayons X, Sonde atomique tomographique) permettent d'étudier les matériaux jusqu'à l'échelle ultime, celle de l'atome.
• Il est possible de proposer des essais mécaniques (duromètres, 3 machines de traction-compression), et des tests sur bancs de déformation intense et bancs de fiabilité microélectronique. Spectroscopies de surface: UV, IR, Raman, ..

• Le GPM fait partie de l'institut CARNOT ESP (Energie systèmes de propulsion) du technopôle du Madrillet, du pôle de compétitiVité Mov'eo, et du centre de compétences ('Nano Nord-ouest
• International: Programme européen Interreg III (Brighton), divers programmes des 6ème et 7ème PCRD sur l'irradiation ou les intermétalliques, collaboration avec le Vietnam (PICS), la Russie, la Norvège, l'Autriche (Leoben) ...
• Collaborations contractuelles avec l'industrie (matériaux, aéronautique, énergie, microélectronique): SAFRAN, Nexans, ARCELOR-MITTAL, ALCAN, EDF, UGIMAG, VALEO, STMicroelec, Aubert et Duval, Michelin, Freescale, Thales ..
• Le GPM est un laboratoire du réseau Régional de recherches « Matériaux» du Grand Réseau EEM (Energie, Electronique et Matériaux - CPER Contrat de Projet Etat Région 07-13).
• Le GPM est un laboratoire de l'IMR (Institut for Materials Researches).
• Le GPM est un laboratoire de la fédération CNRS: IRMA (Institut de Recherche sur les Matériaux Avancés).
• Le GPM est un laboratoire membre du Réseau National de Microscopie Electronique et de Sonde Atomique: METSA).
• Le GPM possède un laboratoire commun EDF/CNRS: EM2VM :
  
  Etude et Modélisation des Microstructure pour le Vieillissement des Matériaux des installations de production électrique).

• Collaboration de recherche
• Prestation de service
• Conseil
• Expertise
• Formation