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L’équipe NAMASTE (NAnoMAterials and SoFT mattER) rassemble des chercheurs travaillant dans le domaine de la théorie et de la modélisation numérique à l’échelle atomique et mésoscopique des nanomatériaux et de la matière molle. Les systèmes étudiés sont des nanostructures de semi-conducteurs: à 0D, nano-cristaux; 1D, nanofils, nanotubes, nano-ruban de graphène; 2D:  membranes, assemblages de nanocristaux; interfaces semi-conducteur-oxyde; les systèmes moléculaires : dispositifs à molécule unique, molécules sur surface inorganique; les molécules biologiques : ADN.

Les propriétés étudiées sont tout d’abord liées à la structure électronique, calculée par des méthodes ab initio (théorie de la fonctionnelle de la densité) ou semi-empiriques (liaisons fortes). Ces calculs sont utilisés pour étudier les propriétés optiques (absorption, photoluminescence), les effets des interactions coulombiennes (excitons, corrections de self-énergie, blocage de Coulomb), le couplage électron-phonon (transitions optiques assistées par phonons, transport inélastique), les propriétés diélectriques, le transport (Landauer, diffusion), la microscopie champ proche et spectroscopie et la croissance épitaxialle.

Nous étudions également la thermodynamique et la physico-chimie des systèmes ci-dessus dans des conditions de température et pression données, et sous contraintes (mécaniques, chimiques, thermiques, etc.). Les phénomènes chimio-physiques qui nous intéressent peuvent aller des structures auto ordonnées à l’échelle supra moléculaire, à l’adhésion d’interfaces et l’agrégation hétérogène, à la mécanique microscopique des biomolécules pour applications nano-bio, au transport de la chaleur dans les nanostructures, à la collecte d’énergie lumineuse, au stockage d’hydrogène, et d’autres encore… Ces études sont réalisées en appliquant des méthodes de la mécanique statistique: la dynamique moléculaire, le Monte Carlo, la dynamique stochastique, la mécanique des milieux continus, … dans le cadre de la physique classique et quantique.

Les travaux du groupe NAMASTE sont réalisés en collaboration avec les expérimentateurs de l’IEMN et d’autres laboratoires comme l’IBL à Lille, l’université technologique de Delft, le LIMMS à Tokyo, le Debye Institute à Utrecht…