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Unité de Recherche Laboratoire de Physique du Solide

Les recherches du laboratoire de physique du solide (LPS) portent sur l’étude théorique et expérimentale des propriétés des matériaux nano-structurés, des surfaces et des interfaces, en s’appuyant sur des expériences, des simulations numériques et des méthodes d’optimisation implémentées dans des codes informatiques principalement développés au laboratoire. Ces recherches interdisciplinaires s’intègrent dans plusieurs instituts de l’université de Namur : NISM, NaXyS, PaTHs.

Membres permanents

Historique

Trois personnalités scientifiques éminentes, membres de la Classe des Sciences de l’Académie Royale de Belgique, sont à l’origine de la création du laboratoire de physique du solide : Amand Lucas, Jean-Pol Vigneron (2013), Philippe Lambin. Pionniers de la physique des surfaces et des interfaces, leurs travaux ont essaimé dans plusieurs thèmes de recherche actuels du laboratoire, tel les nanostructures de carbone et les cristaux photoniques.

Thèmes de recherches

Structure électronique, signatures spectroscopiques (STM, Raman), propriétés structurales et croissances des matériaux bi-dimensionnels (graphène, MoS2, etc.).

Modélisation multi-échelle des propriétés optoélectroniques des matériaux organiques pi-conjugués

Réponse électrodynamique et plasmonique des nanosystèmes métalliques,semiconducteurs et matériaux 2D. Perte d'énergie des électrons.

Cristaux photoniques, dispositifs photoniques pour l’énergie (cellules solaires, absorbeurs, etc.), structures photoniques dans les organismes vivants, matériaux bio-inspirés, techniques d’analyse optiques pour le patrimoine.

Méthodes d’optimisation évolutives, algorithmes génétiques, etc.

Matériaux carbonés et matériaux 2D.

 

Méthodes, systèmes et applications

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Projets Choisis

  • CHEMOGRAPHENE "Comprehensive investigation of chemical modification of graphene-based low dimensional structures", FRFC (FRS-FNRS), 2011-2014.
  • Graphene Flagship "Graphene-based disruptive technologies" et "Graphene-driven Revolutions in ICT and beyond", E. U. FP7 - H2020, 2014-2018.

  • SURFACESCOPE "Surface enhanced spectroscopies by second principle calcultations" Action de Recherche Concertée (ARC), 2019-2023.

  • Pergameum21 "Etudes transdisciplinaires sur les parchemins".

  • PhotoNVoltaics, Nanophotonics for ultra-thin crystalline silicon photovoltaics, EU Project H2020 FP7-Energy, 2012-2015.

Publications choisies

  • O. Deparis, Ph. Lambin, “Alternative expression of the Bloch wave group velocity in loss-less periodic media using the electromagnetic field energy”, J. Modern Optics, 65 (2018), 213-220.

  • A. M. Fernandez Alvarez, J. Bouhy, M. Dieu, C. Charles, O. Deparis, “Animal species identification in parchments by light”, Scientific Reports (2019) 9, 1825.

  • B. Majerus, E. Dremetsika, M. Lobet, L. Henrard, P. Kockaert. "Electrodynamics of two-dimensional materials: Role of anisotropy". Phys. Rev B (2018) 98, 12541.

  • Ph. Lambin, H. Amara, F. Ducastelle, L. Henrard. "Long-range interactions between substitutional nitrogen dopants in graphene: Electronic properties calculations". Phys. Rev. B (2012) 4, 0545448.

  • A. Mayer, L. Gaouyat, D. Nicolay, T. Carletti and O. Deparis, "Multi-objective genetic algorithm for the optimization of a flat-plate solar thermal collector", Optics Express (2014) 22, A1641.
  • A. Mayer and M. Lobet, "UV to near-infrared broadband pyramidal absorbers via a genetic algorithm optimization approach", Proceedings of SPIE (2018), 10671, 1067127.
  • G. Deokar, N. S. Rajput, P. Vancsó, F. Ravaux, M. Jouiad, D Vignaud, F. Cecchet,  J.-F. Colomer, "Large area growth of vertically aligned luminescent MoS2 nanosheets", Nanoscale (2017) 9 (1), 277-287.
  • N. Reckinger, X. Tang, F. Joucken, L. Lajaunie, R. Arenal, E. Dubois, B. Hackens, L. Henrard, J.-F. Colomer,  "Oxidation-assisted graphene heteroepitaxy on copper foil", Nanoscale (2016)  8 (44), 18751-18759.
  • T.H. Thomas, D.J. Harkin, A.J. Gillett, V. Lemaur, M. Nikolka, A. Sadhanala, J.M. Richter, J. Armitage, H. Chen, I. McCulloch, S.M. Menke, Y. Olivier, D. Beljonne, H. Sirringhaus, “Short Contacts Between Chains Enhancing Luminescence Quantum Yields and Carrier Mobilities in Conjugated Copolymers”. Nature Communications (2019) 10, 2614.
  • Y. Olivier, J.C. Sancho Garcia, L. Muccioli, G. D’Avino, D. Beljonne, “Computational Design of Thermally Activated Delayed Fluorescence Materials: The Challenges Ahead”, Journal of Physical Chemistry Letters (2018) 9, 6149-6163.