Projet: Dispositif d’Optique Électronique Plat et Poreux
La fabrication d’un tel dispositif repose sur la capacité de contrôler localement la phase d’une onde transmise au travers du dispositif. En optique photonique, ce contrôle résulte de la réalisation d’épaisseurs contrôlées d’un matériau transparent (par exemple le verre) d’indice optique différent du milieu dans lequel l’onde se propage (par exemple l’air). Un tel contrôle est à ce jour irréalisable en optique électronique ou photonique UV et X. Dans le cas de dispositifs électro-optiques les changements de phase sont induits par la transmission d’une onde électronique au travers de potentiels électromagnétiques produits par des électrodes ou des bobines. La structure de ces potentiels induit de fortes contraintes sur la réalisation des dispositifs en particulier celle de travailler très proche de l’axe optique sous peine de dégradation significative des performances du dispositif.
Nous avons montré qu’il est possible de changer la phase d’une onde électronique lors de sa transmission par un film poreux ultra-fin. Cette approche présente une similitude avec l’optique photonique où l’on exploite une propriété d’un matériau. Il est alors possible de fabriquer des dispositifs ou fonctions électro-optiques qui reposent sur le changement de phase d’une onde électronique traversant un film ultra-fin dont la porosité locale est contrôlée. Ce film est autosupporté, d’épaisseur uniforme et suffisamment fin pour le rendre partiellement transparent aux électrons. Il est formé de pores de dimensions nanométriques dont la densité définit la porosité locale du film. La phase de l’onde électronique transmise au travers du film est déterminée par cette porosité locale. Ce concept innovant pourrait être développer dans le domaine des photons X et UV.
Nanoporous metal film: An energy-dependent transmission device for electron waves» S. Grech, A. Degiovanni, L. Lapena, and R. Morin, Journal of Applied Physics 109, 014316 (2011)
