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Le groupe de recherches "HOWDI" : HétérO-structures de van der Waals de basse dimensionalité" est à la fois un groupe de recherche national (GDR 2112) et un réseau international de coordination (IRN "Graphene and co).
Un immense foisonnement scientifique a vu le jour au cours des dernières années autour de structures artificielles créées par assemblage à l’échelle atomique de matériaux 2D dans des structures appelées hétérostructures de van der Waals (HvdW). Cette approche qui permet de façonner de toutes nouvelles propriétés physiques en contrôlant l’assemblage à l’échelle atomique, mais avec des outils relativement légers, peu coûteux et accessibles à un grand nombre de laboratoires, irrigue tous les domaines de la physique : transport électronique dans des régimes nouveaux allant du balistique au régime de saturation, de la supra-conductivité aux isolants de Mott, optiques avec par exemple l’apparition d’effets topologiques dans les signatures excitoniques, avec la capacité à créer des miroirs quasi parfaits d’épaisseur atomique, magnétiques, thermiques avec de nouveaux modes de dissipation de la chaleur grâce à l’exploitation de modes infrarouge en champ proche dans la structure… Cette facilité d’accès et la richesse des nouveaux effets découverts expliquent la popularité extraordinaire de ce concept au point de devenir un nouveau paradigme en nanosciences.
L’ambition du GDR est de regrouper et de faire interagir les équipes qui s’intéressent à l’étude de toutes les propriétés physiques qui émergent de ces assemblages de van der Waals.
Nous sommes organisés en quatre axes thématiques recouvrant les différentes approches expérimentales, mais nous comptons bien évidemment tout mettre en œuvre pour favoriser les échanges entre ces approches. Les aspects théoriques sont traités de façon transversale. Nous déclinons cette structuration en trois axes à travers les aspects de transport électronique et ses interfaces (axe 2), de propriétés optiques, excitoniques et photoniques (axe 3) et les propriétés liées au spin et aux corrélations électroniques (axe 4).
# axe 1 : fabrication et caractérisation avancée des hétéro-structures
# axe 2 : transport électronique et ses interfaces
# axe 3 : propriétés optiques, excitoniques et photoniques
# axe 4 : propriétés liées au spin et aux corrélations électroniques
À l’échelle nationale, le GDR se présente comme centre de recherche sans mur et rassemble plus de 80 équipes de recherche des unités de recherche du CNRS, des universités ou des organismes publics tels que CEA et Onera. Au total, plusieurs centaines de chercheurs et d’ingénieurs permanents sont impliqués. À l’échelle internationale, les partenaires sont des scientifiques de renommée internationale, du Canada, de la Belgique, de la Grèce, de l’Espagne, de l’Allemagne et du Royaume-Uni, qui ont joué, depuis 10 ans, un rôle majeur pour le développement et la fédération de recherches sur les nanotubes, le graphène et les matériaux 2D avec les équipes françaises. De récents partenaires de Russie, de Finlande et du Brésil ont rejoint le partenariat.
Les actions fédératives au sein du GDR visent à favoriser les échanges entre scientifiques, partager les connaissances et savoir-faire, faciliter l’accès aux plateformes instrumentales ou techniques, initier des recherches coopératives sur des sujets émergents, former de jeunes chercheurs et enfin diffuser des résultats scientifiques. Le GDR organise des événements tels que des ateliers thématiques ou stratégiques, des conférences internationales et des écoles thématiques. Le GDR organise également des événements de sensibilisation à l’intention des partenaires industriels pour aider à diffuser les résultats, les dispositifs et les processus innovants mis au point par les laboratoires partenaires.
Les membres du conseil d’administration du GDR et du GDR-I contribuent aux comités de grandes conférences telles que les réunions APS ou MRS, les séries de conférences NT et Graphene. Le GDR soutient la participation de jeunes chercheurs à ces événements. Enfin, le GDR organise une assemblée générale annuelle rassemblant l’ensemble de la communauté en vue de partager les résultats récents et de stimuler de nouveaux projets collaboratifs
Organisation du GDR n°212 (HOWDI) et du GDR-I (Graphene and co)
Directeur (réseau français) : Christophe Voisin
Adresse : LPENS, CNRS-ENS-Université de, Paris (France)
Directrice (réseau international) : Annick Loiseau
Adresse : LEM, UMR104 CNRS-ONERA, Châtillon (France)
Directeur adjoint (France) : Johann Coraux
Adresse : Institut Néel, CNRS, Grenoble (France)
Directeur adjoint (France) : Stéphane Berciaud
Adresse : Institut de Physique et Chimie des Matériaux, Université de Strasbourg (France)
Directeur adjoint (international) : Jean-Christophe Charlier
Adresse : NAPS, Université Catholique de Louvain, Louvain-la-Neuve (Belgique)
Comité scientifique national :
Axe 1 : Amandine Andrieux (Onera, Chatillon), Christophe Bichara (Cinam, Marseille), Stéphane Campidelli (CEA, Saclay), Dominique Vignaud (IEMN, Lille)
Axe 2 : Jean-François Dayen (IPCMS, Strasbourg), Philippe Dollfus (C2N, Palaiseau), Felicien Schopfer (LME, Paris)
Axe 3 : C. Attacalite (CINAM, Marseille), G. Cassabois (L2C, Montpellier), Cédric Robert (LPCNO, Toulouse), Bernhard Urbaczek (LPCNO, Toulouse)
Axe 4 : C. Barreteau (CEA, Saclay), Clément Faugeras (LNCMI, Grenoble), Bruno Dlubak, Marie Blandine Martin, Pierre Seneor (Thales, Orsay)