Projets en vedette

Des trous nano arrangés en formation de 25 fleurs
La nanofabrication et la caractérisation ont de très nombreuses applications : des systèmes de communication et de divertissement maison aux applications en biologie, en informatique quantique, en production d’énergie, en médecine et en analyse environnementale.

Aperçu

À l’Université d’Ottawa, les sommités mondiales du laboratoire de recherche NanoFab travaillent sur plusieurs projets en parallèle, dont les résultats auront un effet sur :

  • la création de technologies qui fourniront de l’énergie au monde entier grâce à ces cellules photovoltaïques à concentration économiques, écologiques et hautement efficaces;
  • l’amélioration de l’accès mondial à la communication haute vitesse (Internet, téléphonie et câblodistribution);
  • le travail dans des secteurs où le son, l’image et le tactile sont transmis sur des réseaux optiques.
     

Voici quelques-uns des nombreux projets de recherche du NanoFab :

Xiaoyi Bao - Appareils à nanofibres pour la détection ultrasensible, la cryptographie quantique et les lasers à faible bruit

  • Fabrication d’appareils à nanofibres
  • Appareils à nanofibres et applications
  • Réseaux de détection
En haut à gauche, image d’un pont; en haut à droite, image d’un pipeline sillonnant une forêt; en bas à gauche, image d’un barrage d’eau; en bas à droite, image d’une fusée sur une plateforme.

Surveillance de l’état structural

Description schématique de la lumière fluorescente des nanoparticules.

Détection de microparticules et nanoparticules par fluoresce

Pierre Berini - Photonique des plasmons de surface

  • Guides d’ondes et éléments de circuit passif
  • Microfabrication et nanofabrication
  • Circuits intégrés
  • Appareils de télécommunication
  • Nanoantennes
  • Amplification
  • Biocapteurs
  • Lasers
Description schématique d’un circuit intégré et d’une installation de biocapteurs

Circuits intégrés et Biocapteurs

Un cercle avec un tigre et des yeux colorés, inscription « CANADA » en dessous et plus petits cercles avec deux ailes de papillons colorés sur les côtés.

Métasurfaces

Image de nanoantennes optiques.

Nanoantennes optiques

Ravi Bhardwaj - Manipulation nanométrique de propriétés physiques de solides avec de la lumière

  • Interaction structurée lumière-solide
  • Stockage de données optiques dans les plastiques
  • Appareils photoniques encastrés
  • Traitement laser des matériaux nanocomposites
  • Contrôle des propriétés interfaciales
  • Électronique plastique
  • Lithographie directe au laser
Image d’une poutre et d’un canal microfluidique

Poutre & canal microfluidique

Images de croissance de cellules structurée.

Croissance de cellules structurée sur polydiméthylsiloxane

: Image d’un anneau parfaitement circulaire à côté d’un anneau plus mince avec un point en son centre.

Ablation à impulsion unique de silicium

Robert Boyd -Métamatériaux optiques

Deux graphiques illustrant la réponse non linéaire du troisième ordre à haute et à basse intensité (n et α).

Origine de la réponse non linéaire du troisième ordre

Deux descriptions schématiques de métasurfaces photoniques.

Métasurface photonique

Paul Corkum - Photonique de l’attoseconde

  • Interactions non linéaires lumière-matière
  • Caractérisation d’impulsions attosecondes 
  • Technologie à rayons X mous
  • Physique de l’attoseconde
  • Imagerie et dynamique moléculaires
  • Spectrométrie de masse pour l’imagerie
Spirales multicolores.

Photo d’une impulsion attoseconde

Image d’un tracé d’oscilloscope d’un champ électrique.

Tracé d’oscilloscope d’un champ électrique

Série de points multicolores.

Hologramme à électrons de N2 à faible énergie

Karin Hinzer

Appareils optoélectroniques

  • Ultrahaute efficacité : Cellules photovoltaïques multijonctions
  • Nouveaux concepts : Matériaux, nanostructures, architectures
  • Énergie photonique : Énergie sur fibre, photocoupleurs
  • Autres appareils : Lasers, photodétecteurs, modulateurs

Systèmes

  • Systèmes à concentrateur : Conception optique, analyse
  • Test extérieur : Évaluation de la performance
  • Extrant énergétique annuel : Panneaux photovoltaïques à concentrateur ou bifaciaux
  • Télécommunication : Fibre, espace libre

Réseaux intelligents

  • Systèmes de contrôle intelligent pour réseaux intelligents
  • Intégration de batteries et gestion de la charge
  • Capteurs intelligents pour l’Internet des objets

Ressources solaires

  • Comparaison de mesures satellite-sol
  • Modèle de rayonnement à partir de données limitées (ex. : de rayonnement horizontal mondial à rayonnement direct normal)
  • Modèle de spectre à partir de mesures de rayonnement (SolarSIM)
  • Prévisions immédiates
Image de huit panneaux photovoltaïques sur une pelouse à côté d’un bâtiment avec beaucoup de fenêtres.

Site d’essai de l’avenue Lees

Professeure Hinzer et une étudiante de cycle supérieur observant une installation laser dans un laboratoire.

Appareils optoélectroniques

Deux grands panneaux photovoltaïques sur le toit d’un bâtiment.

Ressources solaires

Benoît Lessard - Électronique organique, de la synthèse au prototype

  • Transistors sur pellicule mince organique
  • Panneaux photovoltaïques organiques
  • Biocapteurs
  • Ingénierie des pellicules minces et surfaces nanométriques et micrométriques
  • Systèmes diélectriques solides à électrolytes ou polymères
  • Nanotubes de carbone semi-conducteurs et ultrapurs
Pinces tenant une mince pellicule transparente.

Transistor sur pellicule mince organique

Image de nanotubes ultrapurs.

Nanotubes ultrapurs

Image d’un biocapteur.

Biocapteurs

Jean-Michel Ménard - Spectroscopie térahertz ultrarapide

  • Fibres cristallines photoniques
  • Spectroscopie à résolution temporelle
  • Phénomènes ultrarapides
  • Semi-conducteurs
  • Matériaux fortement corrélés
  • Condensats de Bose-Einstein dynamiques
Représentation schématique d’un réseau double non colinéaire.

Représentation schématique d’un réseau double non colinéaire

Raphael St-Gelais - Microsystèmes et nanosystèmes

​​​​​​Microsystèmes à l’interface de transfert mécanique, photonique et thermique pour :

  • la conversion de l’énergie;
  • la détection de l’accélération;
  • la photodétection;
  • les sources de rayonnement infrarouge moyen.
Image d’un microsystème électromécanique.

Microsystèmes électromécaniques

Deux boîtes de Petri remplies de petites membranes de nitrure de silicium et Vue rapprochée d’une membrane de nitrure de silicium tenue par une lame de hacheur.

Résonateurs nanomécaniques en nitrure de silicium

Image d’un résonateur en nitrure de silicium à charge massique.

Résonateurs en nitrure de silicium à charge massique

Arnaud Weck - Fracture and Femtosecond Research Ottawa Group (FROG), un groupe de recherche sur les fractures et la femtoseconde

  • Interactions ultrarapides laser-matière
  • Micro-usinage
  • Texturation des surfaces pour les couleurs, la mouillabilité et la catalyse
  • Création de défauts pour l’étude des fractures dans les matériaux
Représentation schématique d’une réduction de gaz carbonique par l’exposition au soleil et d’autres catalyseurs, produisant des molécules de CO, CH4 et C2H4.

Catalyseurs pour la réduction de gaz carbonique

 Texte de remplacement : Un cercle avec un tigre et des yeux colorés et une inscription « CANADA » en dessous.

Pièce d’argent colorée par rayonnement laser

Cinq rangées de lignes de petits points.

Tomographie aux rayons X de cupules induits par laser