Le Laboratoire Pierre Aigrain (LPA) est concerné par divers aspects fondamentaux de la nano-physique : boîtes quantiques et microcavités de semiconducteurs, structures conductrices mésoscopiques, films minces supraconducteurs, molécules uniques carbonées (nanotubes) ou biologiques (ADN). Il étudie d’un point de vue expérimental et théorique ces nano-objets dont les possibilités d’application couvrent des domaines aussi diversifiés que l’optoélectronique, l’information quantique, l’électronique moléculaire, la reconnaissance électronique des molécules biologiques. Il travaille en particulier grâce à un réseau de collaborations nationales et internationales (CNRS/CRHEA Valbonne, CEA/CNRS Grenoble, CEA/Saclay, Universités d’Orsay, de Tokyo, de Californie à Santa Barbara, Institut Pasteur, Département de biologie de l’ENS, Max-Planck Institüt, LCR-Thalès, Alcatel, Motorola), sans oublier son partenaire privilégié, le Laboratoire de Photonique et Nanostructures de Marcoussis.
Les techniques expérimentales sont celles de la spectroscopie optique classique ou laser, linéaire ou non linéaire, des mesures de transport électrique en régime continu ou radiofréquence, des mesures de force à l’échelle du piconewton. S’y ajoute une importante activité théorique.
Le Laboratoire compte une soixantaine de personnes: chercheurs, enseignant-chercheurs, ingénieurs et techniciens, doctorants, post-doctorants. Il est divisé en six équipes expérimentales auxquelles s’ajoutent l’équipe théorique, une équipe d'instrumentation et un service administratif. Il participe activement aux activités d'enseignement de l'ENS et des universités Paris Diderot et Paris 6.
Jean-Marc Berroir
- Physique du vivant : Moteurs moléculaires et interactions ADN-protéines à l'échelle de la molécule unique: mesures de force par piège optique et pince magnétique
- Physique de l'ADN : Approches physiques de la biologie moléculaire: manipulation de molécules uniques, mesures de force par pièges optiques et mesures électroniques
- Optique cohérente et non-linéaire : Nouveaux Matériaux et microcavités, Propriétés opto-électroniques des hétérostructures
- Infra-rouge lointain : Magnétospectroscopie des nanostructures dans l'infrarouge lointain
- Propriétés électroniques des nano-objets
- Systèmes fortement corrélés et mésoscopiques : effet Hall quantique fractionnaire, liquides de Luttinger, magnétisme en basses dimensions
- Physique Mésoscopique : transport mésoscopique hyperfréquence, transport électronique à l'échelle atomique
- Transport : Dynamique du paramètre d'ordre supraconducteur et des vortex
Date: 6 12 月 2022 - 11:58
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Date: 6 1 月 2021 - 15:10
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Date: 21 9 月 2010 - 16:22
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Date: 14 2 月 2014 - 07:51
Desc: We have studied the static and dynamical properties of a graphene microwave nanotransistor to be used as sensitive fast charge detectors. The channel consists of exfoliated graphene on SiO2 with a 120 nm long, 900-1500 nm wide top-gate deposited on 5 nm AlOx dielectric. The scattering parameters were measured up to 60 GHz from which we deduce the gate capacitance, the drain conductance and the transconductance as a function of gate voltage. The broad measuring band allows us to measure the current gain and to map its full spectrum so as to extract reliable values of the transit frequency fT. From these measurements, we could estimate the carrier mobility, the doping of the access leads, the gate capacitance and the transconductance. The transconductance per unit width and bias voltage is larger than 1mSμm−1 V−1 which compares with the performance of high electron mobility transistors. High-frequency characterization is achieved using microwave probe stations. Finally, using recent noise thermometry measurements, we estimate the charge resolution of graphene nanotransistors.
Date: 14 4 月 2008 - 12:12
Desc: We report on microwave operation of top-gated single carbon nanotube transistors. From transmission measurements in the 0.1-1.6 GHz range, we deduce device transconductance gm and gate-nanotube capacitance Cg of micro- and nanometric devices. A large and frequency-independent gm of about 20 microSiemens is observed on short devices, which meets the best dc results. The capacitance per unit gate length of 60 aF/micrometer is typical of top gates on a conventional oxide with a dielectric constant equal to 10. This value is a factor of 3-5 below the nanotube quantum capacitance which, according to recent simulations, favors high transit frequencies . For our smallest devices, we find a large transit frequency equal to 50 GHz with no evidence of saturation in ngth dependence.
Ecole Normale Supérieure (Paris-Ulm)
Bâtiment de Physique
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