photographiste

« Le soleil est un plasma très fortement ionisé, c’est un plasma chaud. Les plasmas sont des gaz ionisés, considérés comme le quatrième état de la matière. Aujourd'hui, tout le monde connaît les plasmas de téléviseurs qui sont des plasmas faiblement ionisés. Dans ces plasmas, j'étudiais les différents modes d'énergie interne des molécules - électronique, vibration, rotation - et les transferts d’énergie entre ces modes. Une des applications intéressantes était la recombinaison d'atomes d'azote sur des parois pour mimer ce qui se passe lorsqu'une navette spatiale rentre dans l'atmosphère. Le traitement de surface par plasma permet de travailler à plus basse température, ce qui rend possible des traitements sur des surfaces sensibles à la température telles que des polymères mais aussi des dépôts de silicium pour le photovoltaïque. Les plasmas m'ont ouvert un autre champ de recherche : la croissance du diamant par plasma !

Les diamants naturels poussent dans les profondeurs de la terre, à des pressions très élevées. Dans les années 1950, Percy W. Bridgman avait postulé la possibilité de faire croître du diamant dans des conditions de basse pression, ce qui fut démontré vers 1956, mais ce n’est que dans les années 1980 que des chercheurs Japonais ont eu l'idée d'utiliser des plasmas pour créer une atmosphère pleine d'hydrogène atomique à proximité de la surface sur laquelle le diamant poussait. Aujourd'hui mon laboratoire est très bien positionné au niveau mondial, à la fois sur la croissance de diamant monocristallin ultra pur et sur la compréhension des plasmas. Le diamant a énormément d'applications, que ce soit en optique, en mécanique, en électronique... Un des Graal pour nous est l'électronique de puissance, puisque le diamant pourrait être le seul matériau permettant de réaliser des commutateurs tenant des tensions de l'ordre de 20 000 volts. »

Alix Gicquel
Professeure, LSPM, CNRS, Université Paris 13

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