À travers un appel à projets, l’Institut Courtois finance des projets audacieux, à haut risque et haut rendement, qui seraient autrement difficiles à financer. Il permet aux équipes de recherche d’obtenir rapidement des fonds pour générer des résultats préliminaires en vue de demandes de subvention plus substantielles. Les projets suivants ont été financés dans le cadre de cet appel.
Membres de l’Institut Courtois:
Philippe St-Jean (UdeM, département de physique)
Mickael Dollé (UdeM, département de chimie)
Alex Hernandez (UdeM, département d’informatique et recherches opérationnelles)
Les technologies photoniques quantiques reposent sur notre capacité à générer de manière efficace et fiable des états quantiques de lumière pertinents, par exemple des photons uniques, des paires de photons intriqués et des états de lumière comprimée. Exploiter les propriétés quantiques inhérentes à ces états photoniques est essentiel pour permettre des avantages technologiques dans le traitement de l’information, la détection et la communication. Actuellement, l’un des obstacles importants auxquels ce domaine est confronté est de développer des sources de lumière quantique qui soient efficaces et fiables, mais qui présentent également une faible empreinte, soient faciles à intégrer et puissent être mises à l’échelle. L’objectif de ce projet de recherche est précisément de s’attaquer à cet important défi en étudiant les propriétés non-linéaires de nouveaux matériaux à haute entropie inspirés du niobate de lithium.
Figure à droite: Structure crystalline du niobate de lithium.
Membres de l’Intitut Courtois:
Audrey Laventure (UdeM, département de chimie)
Delphine Bouilly (UdeM, département de physique)
Glen Berseth (UdeM, département d’informatique et recherche opérationnelle)
Comprendre le comportement d’un échantillon complexe, composé de différentes couches et/ou nanostructures, implique de localiser les interfaces d’intérêt dans l’échantillon. Cette étape est cruciale, mais chronophage, puisque ces interfaces d’intérêt sont par nature dispersées dans un grand espace de moindre intérêt, ce qui revient à chercher une aiguille dans une botte de foin. L’espace à explorer est typiquement beaucoup plus vaste que ce que les microscopes peuvent observer en une seule image, ce qui oblige les chercheuses et les chercheurs à investiguer manuellement de grandes surfaces, souvent de façon aléatoire, ce qui prend beaucoup de temps et ralentit le processus de découverte. L’objectif de notre projet est de créer un outil intelligent qui pourrait automatiser cette exploration au microscope de grands espaces 2D ou 3D à la recherche de structures d’intérêt de plus basses dimensions. Cet outil serait capable de repérer automatiquement les structures d’intérêt, afin de pouvoir y lancer des analyses plus poussées. Cette approche pourra être généralisée à différents types de matériaux complexes pour y accélérer les découvertes.
Membres de l’Institut Courtois
Luc Stafford (UdeM, département de physique)
Houari Sahouari (UdeM, département d’informatique et recherche opérationnelle)
Mickael Dollé (UdeM, département de chimie)
Les procédés basés sur les plasmas sont couramment utilisés pour le développement de surfaces aux propriétés innovantes. Étant donné la complexité des phénomènes physiques et chimiques mis en jeu, les réacteurs sont néanmoins souvent traités comme une « boîte noire », avec des résultats au niveau matériau qui dépendent fortement des conditions opératoires du plasma. Ce projet mobilise des expertises en physique, chimie et informatique pour accélérer les découvertes dans le domaine. Il repose sur trois axes principaux :
Membres de l’Institut Courtois:
Richard Martel (UdeM, département de chimie)
Michel Côté (UdeM, département de physique)
Thomas Szkopek (McGill U., département de génie électrique et informatique)
Dès les premières synthèses, il a été démontré que les fullerènes comme le C60 solides dopés avec des métaux alcalins (K, Rb) forment des supraconducteurs conventionnels à basse température. Étant donné la complexité du phénomène, la question à savoir si cette propriété émerge également chez les fullerènes supérieurs, comme les fullertubes de C90 et C100, est difficile à prédire sans l’appui de données expérimentales additionnelles. Or, la forme allongée des fullertubes rend plus complexe leur séparation et ne permet que de faibles rendements. Les travaux récents du professeur Steven Stevenson de la Purdue University à Fort Wayne ont toutefois permis d’isoler une quantité suffisante pour réaliser des études expérimentales avec des solides de fullertubes. En collaboration avec l’équipe Stevenson et avec l’aide d’un financement de l’Institut Courtois, nous allons réaliser une étude détaillée sur la supraconductivité des fullertubes cristallins. Ce projet s’inspire d’une étude théorique préliminaire qui montre que la densité d’états électroniques du C100 est plus grande que celle d’un cristal de C60. Après un dopage, on s’attend alors à une augmentation importante de la température de transition pour la supraconductivité. Ce projet tente de vérifier cette prédiction et d’étendre nos connaissances fondamentales des fullertubes.
