Université de Montréal / Faculté des arts et des sciencesDépartement de physique

Les nanomatériaux possèdent, en raison de leur taille, des propriétés uniques. Les chercheurs du RQMP fabriquent, mesurent et modélisent molécules, nanofils, boîtes quantiques, supraconducteurs nanostructurés, nanostructures supramoléculaires, et couches minces. Nos projets vont de l’étude des limites fondamentales du traitement de l’information jusqu’à l’amélioration des propriétés mécaniques de composants de turbines d’avions. Par exemple, en comprenant les limites physiques au contrôle des processus électroniques et photoniques ayant lieu dans les matériaux nanostructurés, nous établissons les bases nécessaires au développement des prochaines générations d’affichages, de capteurs biochimiques ou systèmes d’éclairage à l’état solide. De façon similaire, l’étude de la structure, de la dynamique et des processus ayant lieux aux surfaces et aux interfaces vise le développement de nanomatériaux pour des applications en biocompatibilité, en électronique, en optique et en revêtements fonctionnels.

Cet axe de recherche est subdivisé en quatre thèmes :

1. Électronique moléculaire et supramoéculaire
2. Revêtements et couches minces
3. Photovotaïque et luminescence
4. Matière condensée molle

Les interactions entre particules ayant lieu dans les matériaux quantiques donnent naissance à des propriétés remarquables telles que la supraconductivité, le magnétisme, la magnétorésistance géante ou l’effet Hall quantique lorsque celles-ci s’apparient, se condensent, s’alignent ou se séparent momentanément. Afin de mieux exploiter ces phénomènes physiques, il est essentiel de répondre à de nombreuses questions fondamentales. Comment formuler une théorie qui tienne compte de toutes les interactions électroniques? Comment obtenir la supraconductivité à la température ambiante? Comment construire un ordinateur quantique? Les chercheurs du RQMP jouissent d’une reconnaissance internationale dans le domaine de la supraconductivité à haute température aussi bien par leurs approches théoriques que pour les démonstrations expérimentales.

Cet axe de recherche est subdivisé en quatre thèmes :

1. Transport bidimensionnel et graphène
2. Magnétisme dans les matériaux quantiques
3. Information quantique et spintronique
4. Supraconductivité

En plus de posséder un vaste éventail d’instruments de mesure et de caractérisation ainsi qu’une infrastructure de calcul uniques au pays, les chercheurs du RQMP développent de nouveaux outils et de nouvelles méthodes. Nous sommes des chefs de file reconnus à l’échelle internationale dans le développement et les applications de la microscopie par balayage de sonde (Scanning Probe Microscopy) et des techniques de diffusion de rayons X cohérents. Les outils et méthodes développés par nos chercheurs comprennent des techniques d’analyse par faisceaux d’ions, des techniques hybrides pour la synthèse de couches minces. Nous sommes également des leaders dans la mise au point de méthodes théoriques et d’outils de simulation.

Cet axe de recherche est subdivisé en trois thèmes :

1. Méthodes de caractérisation
2. Techniques de fabrication
3. Modélisation et simulation numérique