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Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies

C2N
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Université Paris Diderot, Université Paris-Sud, CNRS
UFR de rattachement >
Physique
Label unité >
UMR 9001

Présentation

Le Centre de nanosciences et de nanotechnologies - C2N (CNRS/Université Paris-Sud/Université Paris Diderot), a été créé le 1er juin 2016 du regroupement de deux laboratoires franciliens leaders dans leur domaine : le Laboratoire de photonique et de nanostructures (CNRS) et l'Institut d'électronique fondamentale (CNRS/Université Paris-Sud). En 2018, les équipes s’installent dans un nouveau bâtiment sur le site du Quartier de l’École Polytechnique, au cœur du Campus Paris-Saclay.

Le C2N hébergera alors la plus grande centrale de nanotechnologie francilienne du réseau national Renatech, et il constituera un laboratoire phare de niveau mondial pour la recherche en nanosciences et en nanotechnologies.

L’unité, qui compte plus de 400 personnes, développe des recherches dans les domaines des matériaux, de la nanophotonique, de la nanoélectronique, des nano-bio-technologies et des microsystèmes, ainsi que dans ceux des nanotechnologies. Sur ces sujets, il traite les aspects fondamentaux et appliqués.

La science au C2N

Département Photonique

Les activités de recherche en photonique s’appliquent aussi bien à des sujets très fondamentaux comme le contrôle et la manipulation de l’information quantique qu’à des problématiques visant des applications à court ou moyen termes dans les domaines des technologies de l’information, du photovoltaïque, ou encore des capteurs. De par sa taille, ce département représente une des forces les plus importantes en photonique au niveau européen.

Trois axes fédérateurs sont développés : Nanophotonique non-linéaire et quantique, Photonique sub-longueur d’onde et nano-objets et Dispositifs photoniques et nanophotoniques.

Département Nanoélectronique

En cherchant à tirer parti des nouveaux concepts physiques en jeu dans les phénomènes observés à l'échelle nanométrique, les recherches menées en Nanoélectronique vont de l’étude fondamentale de circuits quantiques à la réalisation de nouveaux nanodispositifs basés sur la manipulation de plusieurs variables d'état (charge, spin, phase) en passant par le développement d’architectures innovantes telles que les circuits bio-inspirés. 2 axes fédérateurs sont développés : Physique dans les nano-composants basés sur la charge et le spin et Simulation, théorie, architecture.

Les acteurs du C2N ont tissé des liens très étroits non seulement avec les autres acteurs du plateau mais aussi avec des industriels majeurs qui ont permis de grandes premières dans ces domaines. Cet ensemble d’acteurs constitue sans doute l’une des plus fortes concentrations de compétences en nanophysique et en électronique de spin en Europe.

Département Matériaux

Les matériaux sont le fondement d’une grande majorité des thématiques du C2N. Innover dans ce domaine est essentiel. Comprendre les mécanismes de croissance et corréler les propriétés des matériaux avec leurs conditions d'élaboration sont les grands enjeux à relever. Ces objectifs font appel à des moyens de synthèse et d'analyse avancés et au développement d'outils théoriques et de modélisation adaptés. Les activités en sciences des matériaux portent principalement sur des nanostructures à base de semi-conducteurs III-V, de Si/Ge, de nouveaux matériaux 2D, d'oxydes fonctionnels et de métaux. L'hybridation de ces divers matériaux est un autre défi ouvrant vers de nouvelles fonctionnalités. Ces activités sont en couplage fort avec la photonique, la nanoélectronique, les composants et les systèmes.

6 axes fédérateurs sont développés : Objets de basse dimensionnalité, Hybridation, Interfaces mixtes, Matériaux topologiques, Stratégies d’intégration, Théorie, modélisations, simulations, et Analyses.

Département Microsystèmes et Nanobiofluidique

Les nanosystèmes électromécaniques (NEMS), dont l’émergence est récente, ont montré un fort potentiel pour l'étude de phénomènes physiques fondamentaux ou pour la réalisation de capteurs ultrasensibles et de micro-horloges.

Par ailleurs, les applications des micro-nano-technologies au domaine de la santé constituent à l’évidence un domaine majeur, tout particulièrement sur le territoire de l’Île-de-France qui rassemble la plus grande concentration de Centres Hospitaliers Universitaires d’Europe.

3 axes fédérateurs sont développés : Micro- Nano- Systèmes et Instrumentation, Micro- Nano- Dispositifs pour applications biomédicales et Micro- Nano- Fluidique et Biotechnologies

Une instrumentation de pointe

Sa forte activité en instrumentation fait du C2N un acteur à l’état de l’art mondial dans le développement de nouveaux instruments pour les nanotechnologies. Avec ces instruments, des nano-objets sont réalisés, analysés et mesurés avec un contrôle et des résolutions spatio-temporelles ultimes. Ces instruments sont également développés et commercialisés en partenariat avec les équipementiers leader du domaine.

localisation

Site de Marcoussis : Route de Nozay - 91460 Marcoussis - France

Site d’Orsay : UPSud Bât 220 - Rue André Ampère - 91405 Orsay - France

Equipe de recherche

Le collège de direction du Centre de Nanoscience et de Nanotechnologie est composée du directeur, Giancarlo Faini, des quatre directeurs adjoints Laurent Vivien, Dafiné Ravelosona, Pierre-Yves Joubert et Jean-Christophe Harmand.

Localisation

Route de Nozay
91460 Marcoussis
France
Domaines de recherche >
Compétences >

Image au microscope électronique a balayage colorisée d'un circuit électrique de taille micrométrique ©C2N - Phynano

Une cavité pour filtrer la lumière photon par photon ©C2N

Images prises en microscopie optique et en microscopie électronique à balayage d'une nano-diode laser intégrée sur un circuit photonique en Silicium ©C2N

Waveguide - Suspended PhC cavity @C2N