Départements de recherche

PMMCM


Propriétés Mécaniques des Matériaux en Couches Minces (PMMCM)

Responsable

Fabien AMIOT

Contexte

Le thème « Propriétés Mécaniques des Matériaux en Couches Minces » (PMMCM) vise à comprendre modéliser les principaux phénomènes mécaniques en jeu dans les films minces, afin de permettre le dimensionnement de dispositifs mécaniques variés utilisant des couches minces (typ. <100 μm) et le développement de dispositifs micrométriques exploitant les effets d'échelle.


Objectifs et Thématiques scientifiques

L'activité du thème consiste à développer des méthodes de mesures innovantes sur lesquelles s'appuie la construction de modèles de description adaptés :

› Pour l'élasticité des matériaux considérés : les tolérances géométriques sur les objets obtenus par microfabrication rendent, d'une part, difficile la simple transposition des essais normalisés à l'échelle micrométrique, et les procédés d'obtentions sont, d'autre part, susceptibles d'altérer les propriétés des matériaux à tester.

› Des mécanismes de plasticité en jeu à l'échelle granulaire.

› Des couplages surfaciques, dont l'importance est à la mesure du rapport surface/volume des structures concernées.


Savoir-faire

Le développement de cette activité s'appuie sur les compétences des membres du thème en mécanique des matériaux, identification, mesures de champs, microfabrication, et caractérisation mécanique au sens large.

Elle conjugue la recherche de méthodes de caractérisation innovantes aux petites dimensions pour des phénomènes bien établis (élasticité, plasticité), soutenue par la formation de doctorants, au développement simultané d'un cadre théorique et d'outils expérimentaux pour l'étude des couplages surfaciques spécifiques aux petites dimensions.


Mise en œuvre

Les interactions sont évidemment fortes avec le thème P2M, et cette activité s'appuie aussi naturellement sur les capacités de microfabrication locales (MIMENTO) et sur les compétences en instrumentation développées au département MN2S ou dans d'autres laboratoires (Institut Langevin, ITODYS, Neurophotonique). Elle trouve un écho au niveau national (GDR MCIMS, MNS) comme international (GDRi Mecano).