MOST
MOdélisation et Spectroscopie TéraHertz
Introduction
Nous nous intéressons au développement théorique et expérimental d’émetteurs, récepteurs et systèmes fonctionnant dans la bande de fréquences térahertz. Pour cela nous explorons de nouveaux phénomènes physiques, de matériaux à hautes performances et des architectures innovantes. Les applications dans le domaine de la physique du vivant représentent une nouvelle perspective dans laquelle nous développons des capteurs adaptés à l’étude des biomolécules et leurs interactions.
Les thèmes de recherches
Biophysique et biologie quantique
Cette activité vise à changer le paradigme de l’auto-organisation de la matière vivante intracellulaire en démontrant l’existence d’une nouvelle force d’interaction électrodynamique agissant à longue portée entre les protéines ; force prédite par les théories de l’électrodynamique classique et quantique depuis la fin des années 1970.
Émetteurs/Détecteurs/Systèmes THz électroniques basés sur des matériaux 2D
Cette activité vise à réaliser des sources et des capteurs de radiations THz qui soient entièrement intégrés. Elle repose sur l’objectif majeur d’accroitre la fréquence de fonctionnement de composants sur matériaux 2D en utilisant des phénomènes physiques innovants (rectification balistique, émission cyclo-/synchrotron, transport électronique non-stationnaire et hors équilibre).
Modélisation de phénomènes ultrarapides dans les matériaux et composants
Cette activité se propose de développer des modèles physiques pour l’interprétation des phénomènes de transport ultrarapides caractéristiques de matériaux et composants utilisés pour concevoir des systèmes fonctionnant aux fréquences térahertz. Son objectif et d’aider la compréhension des phénomènes observés au niveau expérimental et aider l’amélioration et optimisation des performances de sources et capteurs téhartez.
Equipements spécifiques
- Plateforme térahertz en Occitanie – https://top.edu.umontpellier.fr/
- Système de microscopie THz de champ proche à base de composants Rohde&Schwarz (de 70 GHz à 325 GHz)
- Système de spectroscopie impulsionnel (THz-TDS) TERAVIEW 4000, TeraviewLTD
- Système de spectroscopie à transformée de Fourrier (du proche UV au THz)
- Spectromètre Landau (entre 1 et 4 THz) à basse température
- Bancs de spectroscopie continue (50 GHz jusqu’à 1 THz)
- Lasers QCL (entre 1 et 3 THz)
Compétences
- Design et instrumentation du capteur
- électronique : design d’antenne et du composant électronique ; instrumentation du circuit de lecture, couplage lumière-matière
- Biocompatibilité : caractérisation optique (THz) des traitements de surface
- Étude théorique et simulation des matériaux et de leur couplage avec une radiation THz
- Instrumentation et chaine de mesure hautes fréquences
- Intégration et prototypage
- Modélisation physique
- Méthode analytiques, dérive-diffusion, hydrodynamique, Monte Carlo
Partenaires
- Laboratoire Charles Coulomb, UMR CNRS 5221 Université de Montpellier
- Centre de Physique de Théorique de Marseille UMR 7332 CNRS Aix Marseille Université
- Laboratoire d’Ingénierie des Systèmes Macro-moléculaires CNRS 7255 Aix Marseille Université
- Centre d’Immunologie de Marseille, CNRS-INSERM Aix Marseille Université
- Quantum Biology Lab, Howard University, 2400 6th St NW, Washington, DC 20059, USA
- Forschungszentrum Julich GmbH, Germany
- Goeteborg Universitet, Sweden
- Laboratoire de Physique de l’ENS Paris
- Manchester University
- Unité Mixte de Physique CNRS/Thales
- Académie des Sciences Ukraine
- RWTH Aachen (Allemagne)
- Université de Salamanca (Espagne)
- Université de Béchar (Algérie)
- Terakalis, SME, France
- Micronit Microtechnologies, BV, SME, Netherlands
- Thalès Research and Technology
