Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg
23 rue du Loess
67034 Strasbourg
Contact : Stefan HAACKE
Email : stefan.haacke@ipcms.unistra.fr
L’IPCMS est un centre de recherche pluridisciplinaire menant des activités de pointe en spintronique, magnétisme, optique ultra-rapide, microscopie électronique, STM, biomatériaux, synthèse et caractérisation de matériaux organiques-inorganiques fonctionnels.
L’Institut s’appuie sur une grande variété d’équipements expérimentaux avancés pour l’étude de processus dans le domaine temporel de la femtoseconde et à l’échelle nanométrique. Ce parc expérimental offre des méthodes de spectroscopie ultrarapide à la pointe de l’état de l’art pour l’étude des processus comme la dynamique de spin dans les matériaux magnétiques, et la photo-réactivité moléculaire en solution ou en films. Trois installations sont ouvertes à l’accueil dans le cadre d’ULTRAFAST LUMA : « ATOMAG TMOKE HHG 1kHz » pour la spectroscopie magnéto-optique XUV par effet Kerr transverse résolue en temps, « UNION TMOKE VIS 10kHz » pour la spectroscopie visible pompe-sonde Kerr ou Faraday à basse température et « ABSORPTION TRANSITOIRE », expérience pompe-sonde pour l’étude de molécules en solution ou films.
Équipements disponibles
| ATOMAG TMOKE HHG 1kHz | Impulsions laser : 1kHz, 25 fs, 8mJ à 800nm Stabilité: 1%RMS Post compression: 7fs 800µJ Conversion de fréquence : Génération d’harmoniques élevées sur cible gazeuse 20-70 eV Environnement échantillon : T ambiante Aimant permanent 450 kOe axe transverse Détection : Spectroscopie XUV magnéto-optique en effet Kerr transverse résolue en temps Domaines d’application : Dynamiques d’aimantation résolue chimiquement dans les alliages et multicouches magnétiques. Ex : Rôle de l’interaction d’échange sur la dynamique d’aimantation des sous réseaux de Fe et Ni dans permalloy (Phys. Rev. B 2023). |
| UNION TMOKE VIS 10kHz | Impulsions laser: 10kHz, 25 fs, 1mJ à 800nm Stabilité: 1%RMS Conversion de Fréquence: SHG 400nm quelques µJ Amplification paramétrique optique : 500-750 nm quelques µJ Environnement de l’échantillon : Cryostat “He free” 3K-350K Electroaimant avec champ magnétique longitudinal 0.6T Détection : Spectroscopie pompe-sonde en fonction de la température et d’un champ magnétique (configuration Kerr ou Faraday). Domaines d’application : Dynamique de charges et de spin à travers une transition de phase. Ex : Transition de Vervey dans Fe3O4 (CLEO 2019) |
| Absorption transitoire UV/VIS/NIR | Excitation laser: (i) 400nm ou 800nm, <10fs, 1 kHz ( https://doi.org/10.1063/1.4962699.) (ii) accordable (OPA) 280nm à NIR, 60-80fs, 5kHz Détection: Transmission lumière blanche 300-1050 nm; seuil de détection < 5×10-4 Ce set-up fonctionne en mode “2D”. Echantillons: Liquide ou solide, T ambiante Domaines d’application : Expérience pompe-sonde pour l’étude de molécules en solution ou films, T ambiante. Exemples de l’équipe BIODYN Photo-isomérisation sub-ps de photo-switchs biomimétiques, cohérences vibrationnelles (Nat. Comm. 2018) Dynamique des états excités dans de complexes de Fe (II), 3MLCT vs. 3MC (J. Phys. Chem. C 2020) |