Plateforme pour la dynamique attoseconde

ATTOLAB constitue un nouveau centre expérimental sur le campus Paris-Saclay dédié à l'étude de dynamiques ultrarapides en physique atomique et moléculaire, en chimie, en physique du solide et des plasmas. ATTOLAB regroupe à ce jour 8 laboratoires représentant 8 établissements de recherche.

ATTOLAB a mis en œuvre de nouveaux équipements de très haute technicité sur 3 sites. Le laser FAB1-10 et les lignes de lumière XUV à 1kHz et 10kHz ont été installés sur le site CEA de l'Orme les Merisiers pour l'étude de dynamiques ultrarapides en phase gazeuse et en phase condensée. Au LOA (Palaiseau), la station expérimentale FABP a été équipée pour l'étude de dynamiques électroniques dans les plasmas. A l'IOGS (Palaiseau), la plateforme CeMOX produisant les optiques pour les impulsions attosecondes d'ATTOLAB a fait l'objet d'une jouvence. En outre, 3 dispositifs ont été finalisés pour la physique du solide: un spectromètre à électrons résolu en spin (TOF-SPIN), un spectromètre à électrons pour la microscopie de photoémission (MesoXcope) et un spectromètre à électrons pour la spectroscopie ARPES (FastMap). Finalement, ATTOLAB a permis d'équiper de détecteurs sensibles en position les spectromètres électrons/ions de 2 stations expérimentales en phase gazeuse.

En 2018, les équipements d'ATTOLAB ont été utilisés par 89 personnes de 18 équipes. Des résultats marquants ont été obtenus en physique atomique et moléculaire (dynamique subfemtoseconde de photoionisation à deux couleurs XUV-IR résolues angulairement), en physique du solide (étude dynamique de photoémission résolue en spin dans des dichalcogénures de métaux de transition, étude de la dynamique ultrarapide dans le semi-métal de Weyl WTe₂, étude de la dynamique de fermions de Dirac dans l’isolant topologique Bi₂Te₂Se, étude des domaines ferroélectriques et du « tweed » à la surface du BaTiO3 ) et en physique des plasmas (observation d’effets de phase CEP dans l’accélération d’électrons par onde de sillage).