L’équipe de recherche du laboratoire d’irradiation des solides a publié des résultats de recherche, annonçant le développement réussi d’une plateforme expérimentale intégrant la préparation de nanostructures et leur caractérisation en temps réel. Cette technologie utilise des impulsions laser femtoseconde pour graver des nanocavités dans des films minces métalliques, tout en employant simultanément plusieurs techniques microscopiques pour l’analyse, jetant les bases du développement de procédés de nano-usinage plus efficaces.

Lors des expériences, les chercheurs ont séparé des films minces de nickel, de fer et d’autres métaux de substrats isolants, en utilisant des impulsions laser ultra-courtes d’une durée d’environ une femtoseconde pour l’usinage. Le physicien du laboratoire d’irradiation des solides, Vasily Temnov, a expliqué : « En modifiant la taille et les caractéristiques du faisceau laser femtoseconde, nous pouvons façonner les structures, en particulier la courbure des cavités. » Cette recherche, réalisée en collaboration avec des étudiants de premier cycle de l’École polytechnique de Paris, a réussi à combiner la préparation des nanostructures et leur caractérisation in situ sur une même plateforme.

Cette plateforme tri-unité adopte simultanément trois méthodes de caractérisation : la microscopie interférométrique pour observer le processus de formation des structures ; la microscopie photoacoustique dédiée à la détection des caractéristiques de vibration des cavités ; et la microscopie magnéto-plasmonique pour sonder les états collectifs des électrons. Temnov a souligné : « C’est la première fois que tous ces aspects sont combinés avec succès dans une expérience. » La technologie magnéto-plasmonique a permis d’observer efficacement les plasmons difficiles à capturer dans les nanostructures.