Patrice Genevet, lauréat du prix Aimé Cotton 2017

Patrice GENEVET(CRHEA – Sophia Antipolis) est lauréat du Prix Aimé Cotton 2017, pour l’ensemble de ses travaux théoriques et expérimentaux sur les métasurfaces optiques. Patrice GENEVET, 36 ans, est depuis 2015 Chargé de Recherche CNRS au Centre de Recherche sur l'Hétéro-Epitaxie et ses Applications (CRHEA – Sophia Antipolis) au sein duquel il pilote les activités du groupe « Métasurfaces ». Il a soutenu sa thèse en photonique non linéaire en 2009, sous la direction de Jorge Tredicce et Stéphane Barland à l’Institut Non Linéaire de Nice, au cours de laquelle il a mis en évidence des structures localisées de type solitons de cavité et vortex dans des lasers semiconducteurs à cavité verticale.

Avant d’intégrer le CNRS, il a effectué un séjour de 5 années à l’Université de Harvard, tout d’abord comme postdoctorant pendant 2 ans dans le groupe de Federico CAPASSO (pionnier des lasers à cascade quantique), puis 3 ans comme chercheur associé à Harvard, et enfin 1 an de postdoctorat à l’Institut A*STAR de Singapour.

Durant cette période postdoctorale, Patrice GENEVET s’est consacré au domaine émergent sur la scène internationale de la nanophotonique planaire, à la fois linéaire et non linéaire. Ce volet non conventionnel de l’optique, en passe de révolutionner les composants d’imagerie notamment, consiste à manipuler les propriétés de la lumière à l’aide de motifs sub-longueur d’onde formant des structures planaires (métasurfaces). Patrice GENEVET a appréhendé cette nouvelle déclinaison 2D des métamatériaux sur l’ensemble des volets du développement de cette thématique : conception, modélisation, technologies de nanofabrication, caractérisations par microscopies en champ proche, de fluorescence et Raman. Par son dynamisme et sa créativité, il a su apporter au sein d’un groupe de renommée mondiale un ensemble de contributions remarquables et remarquées, à la fois fondamentales et applicatives. Patrice GENEVET a ainsi été moteur de découvertes de nouveaux effets et de résultats phares dans les métasurfaces optiques : mise en évidence de lois de réflexion/réfraction généralisées, découverte d’un analogue de l’effet Cerenkov dans les plasmons/polaritons de surface, démonstration de propriétés d’absorption totale, de réfraction hors plan, de retardateur de phase l/4 large bande, première lentille ultra-mince achromatique et non aberrante, première photodiode plasmonique permettant la détection directe de moment orbital angulaire de faisceaux vortex, adressage et couplage plasmoniques métasurface-espace libre et manipulation contrôlée en polarisation de faisceaux par des réseaux holographiques planaires de géométries innovantes.

Son programme de recherche depuis son entrée au CNRS, s’il reste centré sur les métasurfaces, propose une inflexion originale consistant à incorporer des semiconducteurs actifs à grand gap dans leur conception. L’objectif est notamment de surmonter une limitation actuelle majeure des métasurfaces optiques, contraintes au domaine infrarouge en raison des fortes pertes optiques bien connues dans les motifs plasmoniques (car métalliques), afin d’étendre leur plage spectrale de fonctionnement au domaine visible et pourvoir concevoir des composants optoélectroniques reconfigurables ultra-minces, potentiellement utiles pour des fonctionnalités nouvelles en modulation par exemple, voire pour des tests en électrodynamique quantique en environnement solide. Ce programme est le cœur du projet ERC Starting Grant « FLATLIGHT » que Patrice GENEVET a obtenu en 2015 et qui l’a déjà conduit à démontrer des résultats marquants tels que des métasurfaces conformelles « Freeform » permettant la mise en œuvre de concepts d’optique transformationnelle pour du camouflage par exemple, ou la démonstration récente d’une métasurface hybride achromatique dans le visible, capable de compenser la dispersion chromatique d’éléments réfractifs.

Composition du jury  :

Daniel Comparat (DR CNRS, Laboratoire Aimé Cotton, Orsay)

Olivier Dulieu (DR CNRS, Laboratoire Aimé Cotton, Orsay)

Sophie Kazamia (MC, Univ. Paris-Sud, LPGP, Orsay)

Hervé Maillotte (DR CNRS, Femto-ST, Besançon)

Fabien Quéré (CR CNRS, LIDYL, CEA, St-Aubin)

Philippe Roncin (DR CNRS, ISMO, Orsay)

Sophie Brassele (DR CNRS, Institut Fresnel, Marseille)

Michel Pellarin (DR CNRS, ILM, Villeurbanne)

Ancien·ne·s lauréat·e·s :

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