Cristallographie et Relations Structure-Propriétés
L’équipe CRISP s’intéresse à la compréhension des mécanismes fondamentaux qui lient l’organisation structurale et sa dynamique aux propriétés physiques ou chimiques des matériaux. Nous contribuons au développement de méthodes cristallographiques avancées pour l’étude de structures complexes (macles, structures modulaires, structures désordonnées) et de l’organisation structurale à l’échelle nanométriques (nanocristallographie), ainsi que pour la détermination et l’analyse précise de la densité électronique dans les solides cristallins (topologie de la densité électronique, affinement joint). L’équipe développe une plateforme instrumentale (équipée d’un détecteur à pixels hybrides) pour les études cristallographiques sous contraintes (diffraction sous champ électrique, photocristallographie, diffraction sous pression) et pour la cristallographie résolue en temps. Les thématiques de recherche trouvent des applications dans le domaine des matériaux moléculaires fonctionnels, des matériaux commutables, des minéraux, ainsi que des systèmes d’intérêt biologique.
Responsable(s)
- PILLET Sébastien, Chargé de recherche
Membres
- BENDEIF El-Eulmi, Maître de conférences (Plateforme PMD²X)
- CLAISER Nicolas, Maître de conférences
- CLAUSSE Rémi, Ingénieur de recherche
- DEFEZ Arnaud, Adjoint technique (50% plateforme RMN et 50% PMD²X)
- DEUTSCH Maxime, Maître de conférences
- DOUDOUH Abdelatif, Assistant ingénieur
- DURAND Pierrick, Ingénieur de recherche (Plateforme PMD²X)
- GHNEIM Amira, Doctorant
- LECOMTE Claude, Professeur émérite
- MATHIEU Samuel, Doctorant
- MIKHAILOV Artem, Post-Doctorant
- NESPOLO Massimo, Professeur des universités
- NGUEMA OBIANG Leon Djefry d’Amour, Doctorant
- SCHANIEL Dominik, Professeur des universités
- SOUHASSOU Mohamed, Professeur des universités
- TAILLEUR Elodie, Maître de conférences
- VUILLEMARD Yohann, Technicien (50% plateforme RMN et 50% PMD²X)
- WENGER Emmanuel, Ingénieur d’étude (Plateforme PMD²X)
Méthodologie et développements instrumentaux en cristallographie, nanocristallographie et cristallographie sous contraintes
La détermination des relations structure-propriétés nécessite le développement de nouvelles méthodes et d’instruments originaux et inédits pour les études cristallographiques avancées à toutes les échelles spatiales et temporelles.
Cristallographie mathématique
La cristallographie mathématique applique l’algèbre à la description et rationalisation de l’agencement atomique dans une structure cristalline, qui est responsable des relations structure – propriétés de la matière condensée.
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Nanocristallographie
Nous déterminons et étudions les structures de nanomatériaux moléculaires ou de nanocomposites fonctionnels par diffusion totale des rayons X et modélisation de la fonction de distribution de paires (PDF-pair distribution function).
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Développements méthodologiques en densités de charge et de spin
Nous développons les méthodes et les logiciels associés (MOLLYNX) permettant la détermination conjointe de la distribution de densité électronique et de densité de spin de matériaux magnétiques.
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Structure et dynamique par cristallographie sous contrainte
Nous développons une plateforme cristallographique multi-contrainte (pression, laser, champ électrique, très basse température) permettant à la fois l’étude structurale et le suivi des modifications des propriétés physiques de matériaux fonctionnels soumis à une perturbation extérieure.
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Structure et dynamique de matériaux et nanomatériaux fonctionnels, pour l’énergie et la santé
La complémentarité de nos approches méthodologiques et expérimentales nous permet d’étudier précisément le comportement de matériaux aux propriétés physiques ou chimiques remarquables, telles que propriétés magnétiques, optiques, électroniques, caloriques, structurales, et de comprendre les mécanismes fondamentaux mis en jeux.
Matériaux fonctionnels et matériaux pour l’énergie
Etude des corrélations entre structure cristalline, dynamique structurale, et propriétés magnétiques, optiques, ferroélectriques, ou multiferroiques de cristaux inorganiques, moléculaires et hybrides.
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Nanomatériaux fonctionnels
Etude de nanocomposites constitués de molécules photocommutables confinées dans des matrices cristallines poreuses de type MOF ou dans des films minces mésoporeux organisés.
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Matériaux pour la santé
Compréhension des mécanismes mis en jeu dans les verres bioactifs, effet du confinement sur l’organisation structurale des liquides physiologiques.
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