Prix Branly - Fédération française de Sociétés Scientifiques

Vincent Jacques

Lauréat du prix Branly 2013

La Fédération Française de Sociétés Scientifiques récompense un jeune chercheur de l'ENS Cachan et du CNRS étudiant les centres NV diamant pour des applications en information quantique et en magnétométrie à haute résolution.

Le Prix Branly permet de reconnaitre des travaux de recherche de grande qualité effectués dans l'esprit des travaux du savant Edouard Branly qui était docteur en sciences physiques et en médecine et qui a su associer recherche fondamentale et applications.

Ce prix décerné à Vincent Jacques du Laboratoire de Photonique Quantique et Moléculaire de l'ENS Cachan et du Laboratoire Aimé Cotton (CNRS), consacre son travail de recherche sur l'étude et l'utilisation des propriétés du centre coloré NV du diamant.
 
Un nanodiamant comme sonde de champ magnétique à l'échelle nanométrique

Son projet de recherche vise au développement d'une sonde locale de champ magnétique, fondée sur la réponse magnétique d'un centre coloré NV du diamant.

Afin de réaliser un magnétomètre à balayage avec une résolution spatiale nanométrique, un nanocristal de diamant contenant un centre coloré NV unique est accroché à l'extrémité d'une pointe de microscope à force atomique.
Celle-ci est déplacée de façon contrôlée au voisinage de la structure magnétique à caractériser.

La cartographie du champ magnétique est alors obtenue en mesurant le déplacement de la raie de résonance magnétique du centre NV en chaque point de l'échantillon.
La résolution spatiale est ainsi fondamentalement limitée par l'extension spatiale de la fonction d'onde électronique du centre NV, laquelle est de l'ordre du nanomètre, ce qui constitue une véritable innovation pour la cartographie de champ magnétique.

Le magnétomètre à centre NV ouvre ainsi de nombreuses perspectives pour des études fondamentales en nano-magnétisme et en spintronique.

Le CNRS en parle...

Les premières démonstrations d'une imagerie magnétique quantitative et vectorielle à l'échelle nanométrique à l'aide du magnétomètre à centre NV ont récemment fait l'objet d'un communiqué de presse du CNRS.