Le Laboratoire Albert Fert a reçu sa toute nouvelle PLD (Ablation laser pulsée)
Le Laboratoire Albert Fert s’est récemment doté d’un nouveau système d’ablation laser pulsée (PLD), une installation dédiée à la fabrication de couches minces fonctionnelles. Ce dispositif, désormais opérationnel, ouvre la voie à la mise au point rapide de nouveaux matériaux complexes et au développement de procédés innovants dans le cadre du Programme de Recherche SPIN
L’ablation laser pulsée (PLD) s’est imposée comme l’une des techniques les plus polyvalentes pour la fabrication de couches fonctionnelles ultra-minces. Utilisée aussi bien en recherche fondamentale qu’en R&D appliquée, elle accélère la mise au point de nouveaux matériaux complexes. La PLD joue également un rôle déterminant dans le transfert technologique vers des procédés industriels à fort potentiel de retour sur investissement, y compris pour des matériaux exigeants tels que les grenats ou les supraconducteurs à haute température critique.
Une méthode de dépôt à haute précision
La technique consiste à déposer des couches minces sous atmosphère contrôlée, en utilisant un faisceau laser pulsé à forte densité d’énergie et courte longueur d’onde pour ablater une cible dense contenant les éléments du matériau à reproduire.
Les espèces éjectées, hautement énergétiques, sont ensuite ralenties par un gaz ambiant — le plus souvent de l’oxygène — avant de se condenser sur un substrat chauffé, formant ainsi une couche mince fidèle à la composition de la cible.
Des sources laser complémentaires
La majorité des systèmes PLD utilisent soit un laser à gaz émettant à 248 nm, soit un laser à solide émettant à 355 nm. Le choix du laser le plus adapté dépend étroitement du matériau à déposer et demeure difficile à anticiper.
Cependant, les lasers à gaz dépendent de chaînes d’approvisionnement fragiles, notamment affectées par les récentes tensions géopolitiques.
Une nouvelle génération de systèmes hybrides
Dans le cadre du PEPR SPIN, un système PLD hybride a été développé, capable d’utiliser indifféremment les deux types de lasers.
Cette flexibilité technologique permet à la fois de réduire la dépendance stratégique aux matériaux critiques et d’étendre le champ des recherches possibles sur la plateforme. Elle renforce ainsi la souveraineté scientifique et technologique tout en soutenant l’innovation dans le domaine des matériaux avancés.
