Ablation laser pulsée

© Illustration par Fix pour le CNRS Alsace 

L’ablation laser pulsée est une technique de pointe qui permet de fabriquer des couches minces de matériaux avec une précision extrême. Un laser ultrapuissant frappe une cible solide, souvent un oxyde de fer. Cela détache une petite quantité de particules qui forment un nuage très chaud et chargé électriquement : le plasma. Ce nuage se dépose ensuite sur un substrat, atome par atome, pour former une couche cristalline parfaitement organisée. En répétant le processus, on peut empiler plusieurs couches très fines avec une précision de l’ordre de l’atome.

Dans le projet Foxies, cette technique est utilisée pour déposer une couche fine de nickelates, des matériaux optimisés pour conduire l’électricité sans perte d’énergie, sur des cristaux ferroélectriques capables de générer un champ électrique interne. L’objectif est de contrôler les propriétés de ces matériaux à l’aide d’un champ électrique combiné aux déformations naturelles induites par les ferroélectriques. Ceci afin qu’ils puissent transporter l’électricité sans résistance, sans perte d’énergie, et sans besoin de refroidissement extrême.