Prix Latsis Universitaire EPFL 2016 – Fabrizio Carbone

© 2016 Fabrizio Carbone

© 2016 Fabrizio Carbone

Thesis title: Ultrafast phenomena in solids and nanostructures.

« Pour ses contributions novatrices dans le domaine de l’utilisation de la microscopie électronique résolue en temps, et en particulier dans l’étude de la dynamique des excitations électroniques et plasmoniques des solides. »

La microscopie est une des techniques les plus anciennes utilisées pour observer la nature aux échelles plus petites que l’œil peut observer. Photographies des cellules, virus, circuits micro-électroniques ou nanoparticules peuvent être faites régulièrement. Plus récemment, des films des mouvements moléculaires avec une résolution atomique dans l’espace et le temps ont été obtenus par l’utilisation des impulsions de rayons X et électrons ultrarapides. En particulier, nous pouvons enregistrer des films de la propagation d’une forme de lumière appelée plasmon de surface, qui a des propriétés intéressantes pour les circuits optoélectroniques du future.

Grâce à notre nouvelle technique, nous pouvons obtenir des images des plasmons de surface dans les coordonnées espace-énergie. De cette façon, il est possible de faire des images et de la spectroscopie en même temps, en obtenant des informations très utiles sur les champs électromagnétiques confinés dans des espaces plus petits que leur longueur d’onde. Avec la même technique, nous avons réussi à prendre une image dans laquelle l’interférence et la quantisation d’un champ électromagnétique sont visibles en même temps. Nous avons aussi montré que la lumière peut être utilisée pour contrôler les propriétés des plasmons de surface.