Séminaire EDP, Modélisation et Calcul Scientifique (commun ICJ & UMPA)

Modélisation numérique de l'interaction lumière-matière à l'échelle nanométrique

par Claire Scheid (Université de Nice)

Europe/Paris
salle 112 (ICJ, UCBL - La Doua, Bât. Braconnier)

salle 112

ICJ, UCBL - La Doua, Bât. Braconnier

Description
La nanophotonique est la branche de la physique dédiée à la compréhension et l'utilisation des phénomènes issus de l'illumination de matériaux nanostructurés. L'exaltation et la focalisation remarquables de la lumière qui peuvent être obtenues dans ce contexte est une brique de base pour beaucoup d'applications. Pour certaines configurations d'étude, les expérimentateurs se reposent notamment sur les simulations numériques avant d'envisager tout processus de fabrication coûteux. Il en est de même des physiciens qui essaient de décortiquer et de comprendre les divers phénomènes. Les petites échelles, les géométries complexes et les caractéristiques des matériaux mis en jeu en font un problème particulièrement stimulant du point de vue numérique. Nous proposons dans ce travail de nous concentrer sur une famille de modèles adaptés à ce contexte. Ces derniers sont des modèles de dispersion basés sur des couplage linéaires des équations de Maxwell avec d'autres EDO ou EDP décrivant la polarisation des matériaux. Pour ces équations d'évolution, nous essaierons de nous intéresser à toute l'échelle d'étude : des aspects théoriques des modèles, en passant par la formulation d'algorithmes de résolution numérique adaptés aux problématiques (ici dans le cadre d'une discrétisation de type éléments finis discontinus), jusqu'aux simulations numériques efficaces sur des cas tests réalistes.
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