L’équipe Métallurgie et Surfaces étudie à l’échelle atomique la structure et les propriétés de nouveaux composés intermétalliques - appelés Alliages Métalliques Complexes – en particulier leurs propriétés de surface.

Ces intermétalliques sont caractérisés par une maille élémentaire de grande dimension, contenant de quelques dizaines à plusieurs milliers d’atomes, et une sous-structure en agrégats. Les quasicristaux représentent le cas limite, car ils sont ordonnés à longue distance mais ne possèdent plus la périodicité de translation qui caractérise les cristaux. Ils présentent des symétries d’orientation dites interdites, d’ordre 5 ou 10. On trouve des alliages métalliques complexes dans un grand nombre de systèmes ternaires et certains binaires. Des structures quasicristallines existent également sous forme d’oxydes bidimensionnels ou bien de films moléculaires auto-organisés.

Ces matériaux possèdent des propriétés de surface remarquables (mouillage et frottement réduits, bonne résistance à la corrosion, faible conductivité thermique, activité et sélectivité catalytiques fortes, etc.). Ils peuvent trouver des applications comme matériaux de revêtement, comme particules de renfort dans des composites ou comme nouveaux catalyseurs pour l’industrie chimique.

Les travaux de l’équipe apportent des connaissances fondamentales sur l’origine de ces propriétés. Ces activités portent sur :

• la métallurgie des intermétalliques complexes : élaboration de nouvelles phases, caractérisation, synthèse de monocristaux
• l’étude expérimentale de la structure et des propriétés de ces nouveaux composés par des méthodes de science des surfaces sous ultravide (microscopie à effet tunnel, photoémission, diffraction d’électrons lents, microscopie Auger, microscopie électronique)