Groupe de travail spectroscopies

responsable Philippe parent

Historique du groupe de travail spectroscopies :

Le groupe de travail spectroscopie a été créé en 2018 à partir de l’analyse des forces et faiblesses du CINaM effectuée lors de la préparation du contrat 2018-2022. Cette analyse a montré que si le CINaM a des compétences importantes en croissance, élaboration et caractérisation des matériaux, un pas doit être impérativement franchi afin de pourvoir le laboratoire d’un équipement permettant d’accéder et étudier au meilleur niveau les propriétés physiques et physico-chimiques des matériaux.

Un examen plus précis effectué lors de plusieurs réunions de travail a permis de définir ces besoins. Ils se déclinent essentiellement en termes d’études d’énergies de liaison, de structure électronique et de microspectroscopies afin d’étudier des nouveaux matériaux quantiques (dont l’étude requiert la prise en compte d’effets quantiques collectifs) et des matériaux hétérogènes (nanostructurés, fonctionnalisés, architecturés…). En effet si l’étude des propriétés des nouveaux matériaux quantiques nécessite une connaissance fine de leur structure électronique (résolue angulairement et en spin), l’étude des matériaux complexes, par nature hétérogènes, nécessite en outre l’accès aux propriétés électroniques et chimiques locales.

Le projet PRISM : une plateforme mutualisée de spectroscopie et spectromicroscopie:

Le projet PRISM est un projet d’équipement combinant photoémission résolue angulairement (ARPES) et spectromicroscopies électronique au meilleur niveau international.

Les équipements seront connectés via un tube Ultra-Haut-Vide (UHV) permettant de transférer les échantillons d’une expérience à l’autre dans des conditions optimales. Une chambre de préparation de type épitaxie par jets moléculaires (EJM/MBE) sera également connectée afin de préparer in-situ les matériaux à étudier (voir figure) D’autres équipements pourront ultérieurement être connectés à l’ensemble (bâti évolutif).

La plateforme sera installée dans le bâtiment technique du CINaM qui abritait l’ancien atelier de mécanique (qui devra être redéfini et installé ailleurs).

Projet PRISM combinant tube UHV, Chambre de préparation (MBE), bâti de spectroscopie (XPS/ARPES/ARUPS) et spectromicroscopie (SEM/SAM).

Suivi et évolution du projet :

La plupart des financements sont désormais acquis dans le cadre du CPER (Région Sud : 1500 k€, CNRS : 600 k€, AMIDEX : 500 k€, Ville de Marseille : 450 k€, DRARI : 360 k€, AMU : 200 k€, CINaM : 200 k€, Métropole : 150 k€). Un financement complémentaire (950 k€) a été demandé au FEDER.

Le déménagement de l’atelier de mécanique est en cours. Il est piloté par le service infrastructure du CINaM.

L’analyse technique (choix techniques sur les équipements scientifiques, contraintes liées à l’implantation des équipements) a été effectuée au troisième trimestre 2023.Les travaux de réhabilitation du bâtiment technique devraient démarrer d’ici la fin de l’année 2023.

Le montage puis le suivi du projet sont effectués en lien étroit avec les services de la délégation CNRS Provence et Corse et en particulier le Service Partenariat et Valorisation (SPV) pour les relations avec les financeurs, le Service Technique et Logistique (STL) pour la réhabilitation du bâtiment devant accueillir la plateforme PRISM, et le Service Finances Achat et Comptabilité (SFAC) pour la rédaction et le suivi des appels d’offre.