Laboratoire des matériaux ferroélectriques et optiques

Mission :

L'objectif de recherche principal de ce laboratoire est d'étudier et d'optimiser les propriétés physiques des matériaux transducteurs. Les matériaux transducteurs sont les matériaux qui peuvent modifier un certain signal d'énergie d'entrée, comme la tension, le signal lumineux, le changement de température, etc. à un signal d'énergie de sortie différent, tel que la contrainte (ou le mouvement), le changement d'indice de réfraction, l'électricité, la lumière, etc.

Nous effectuons des recherches sur les matériaux transducteurs afin de:

  • Mesurer leurs coefficients matériels et prédire leur comportement dans des conditions d'exploitation variables.
  • Étudier les principes physiques afin d'augmenter ou d'améliorer les effets des transducteurs présents dans les matériaux.
  • Utiliser ces matériaux dans la création de dispositifs fonctionnels et pratiques tels que des cellules solaires, des capteurs et des actionneurs, et des diodes électroluminescentes.

Les effets transducteurs suivants du transducteur sont actuellement expérimentalement et théoriquement recherchés dans notre laboratoire:

  • Comportement photomécanique et nano-structures induites par laser dans des matériaux contenant de l'azobenzène.
  • Résonance plasmonique de surface, interaction de l'énergie électromagnétique entre la lumière et la matière.
  • Propriétés photovoltaïques des cellules solaires.
  • Propriétés de photoluminescence et d'électroluminescence des composés organiques (OLED).
  • Electromécanique, qui comprend des effets piézoélectriques et électrostrictifs.
  • Propriétés diélectriques et de polarisation.
  • Effets électro-optiques.
  • Effets thermo-optiques.

 

Une image MEB des grains individuels dans une céramique PZT.

 

 

Un réseau de diffraction ondulé-croisé produit dans notre laboratoire

 

 

Comportement lentille thermique dans une céramique de PLZT montrant des anneaux de diffraction

 

 

Mesures de résonance montrant une augmentation de l'un des coefficients piézoélectriques de PZT en fonction de la température

 

 

Les maximums de déformation en fonction de la fréquence mesurés avec le vibromètre

 

 

Des minimums d'intensité de la lumière en fonction de la longueur d'onde correspondants au couplage de la lumière dans un film mince de PLZT

 

 

Des maximums dans le photocourant en fonction de la longueur d'onde dans une cellule solaire grâce aux plasmons de surfaces

 

Inventaire des équipments :

 

Laboratoire des matériaux

 

  • Chambre à gants isolée avec des ports de gaz.
  • Pulvérisateur de métal.
  • Évaporateur de métal.
  • Tournette pour les films minces.
  • Chambre de température Delta Design, -195° to +315°C.
  • Chambre de température Thermotron, -70°C to +180°C.
  • Four Yamato à atmosphère contrôlé, 5°C to 240°C.
  • Montage de polarisation corona et à huile de silicone à température contrôlée.
  • Analyseur d'impédance Agilent 4294A, 40 Hz to 110 MHz.
  • LCR-mètre Agilent 4284A, 20 Hz to 1 MHz.
  • Analyseur d'impédance Agilent 4194A.
  • Amplificateurs Trek 20kv/20mA, 30kv/20mA, 10kv/2mA.
  • Source-mètre Keithley 2601.
  • Électromètres Keithley.
  • Générateurs de fonctions Agilent.
  • Amplificateurs Lock-in Stanford Research Systems.
  • Vibromètre au laser Polytec.
  • Laser Lexel à l'argon, 2.5W @ 488 nm and 514 nm.
  • Laser Ion Laser Technology l'argon, 0.5W @ 488 nm and 514 nm.
  • Laser Coherent Verdi à diode, 5W @ 532 nm.
  • Laser New Wave Research Nd:YAG, pulsé @ 1064 nm.
  • Laser B&W Tek à diode, 450 mW @ 785 nm.
  • Laser HeNe 50 mW laser.
  • 2 spectromètres ScienceTech, 1 nm de résolution de 400 à 1700 nm.
  • Spectromètre Spex 1702, 0.1 nm de résolution de 400 nm à 800 nm.
  • Modulateur photoelastique Hinds Instruments PEM-90.
  • Microscope de force atomique Pacific Nanotechnology.
  • Profilomètre Dektak II.
  • 5 stage de rotation Velmex, et de 2 de translation.
  • 5 grandes tables optiques.
  • Camera haute résolution dynamique.
  • Une variété de photodecteurs et photomultiplcateurs.

 

Montage expérimental du laser Coherent Verdi

 

Personnel :

Prof. Ribal Georges Sabat : Chercheur principal, professeur adjoint de physique.

Le site web personnel du Prof. Ribal Georges Sabat

Futurs étudiants gradués civils ou militaires et post-docs peuvent contacter le Prof. Sabat à l'adresse suivante : sabat@rmc.ca

Liens

On supporte le programme MITACS Acceleration (anglais seulement), les compagnies canadiennes intéressées peuvent contacter le Prof. Sabat à propos de ce programme.

 

Commentaires

Commentaires et suggestions sont bienvenus à : bryce.bennett@rmc.ca

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