Simulation de la dynamique des propriétés optiques des matériaux irradiés par impulsions laser ultrabrèves

Après irradiation de matériaux solides avec des intensités laser modérées, de l’ordre de 1013-1014 W/cm2, des cavités ou des structures alignées périodiquement appelées « ripples » sont observées en surface. Le contrôle des procédés de structuration nécessite de maîtriser les excitations mises en jeu, notamment la quantité d’énergie absorbée ainsi que l’excitation des plasmons en surface du matériau. Les objectifs du projet consistent à caractériser l’évolution des propriétés optiques hors d’équilibre définissant la quantité d’énergie déposée (ablation directe) dans le matériau ainsi que la réponse plasmonique (rides en surface). Les indices optiques seront déterminés à partir de calculs de conductivité électrique ab initio issus de simulations de dynamiques moléculaires réalisées avec le code Abinit. A terme, la dépendance des indices optiques en température électronique serviront de base de données pour décrire les propriétés optiques transitoires du matériau excité et ainsi pouvoir adapter les caractéristiques de l’excitation laser à la réponse du matériau (probing).