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Thème 4 - Matière à fortes corrélations quantiques

Date de première publication : Wednesday 18 February 2009 par Anna da Costa
De nombreux matériaux découverts dans les trente dernières années comme les composés de terres rares ou d'actinides, les cuprates supraconducteurs, les conducteurs organiques, les fullerènes, les cobaltates, les composés géométriquement frustrés... possèdent des états fondamentaux et présentent des lois de comportement (supraconductivité à paramètre d'ordre de symétrie exotique, ordres orbitaux... ), qui ne peuvent plus être décrits par les approches simples de théorie des bandes.

Ceci est dû aux fortes interactions entre électrons qui se manifestent souvent par la proximité d'un état isolant de Mott présentant des propriétés magnétiques originales. De nouveaux concepts théoriques sont nécessaires pour décrire la nature de l'état métallique de ces systèmes. Les frontières de ce domaine englobent aujourd'hui les solides artificiels formés par des condensats atomiques piégés dans des réseaux optiques. Le Triangle de la Physique permettra de valoriser la position remarquable du plateau de Saclay, qui concentre dans ces domaines des équipes de premier plan international couvrant l'ensemble du spectre allant de la synthèse des matériaux à leur étude théorique. Il devrait favoriser la maîtrise et le développement de méthodes expérimentales de pointe dans ses laboratoires (études structurales, basses températures, hautes pressions, spectrométries locales : RMN, STM, EELS, mesures magnétiques et de transport...) ainsi qu'autour des grands instruments (neutrons polarisés au LLB, diffraction résonnante, ARPES, RIX à SOLEIL).

Ces approches sont essentielles pour révéler et analyser les comportements originaux des systèmes corrélés, ouvrant ainsi la voie à l'élaboration de matériaux aux fonctions spécifiques, et certainement à des applications originales à moyen terme. Le caractère interdisciplinaire du Pôle devrait renforcer la liaison avec les Chimistes des Solides, favoriser les développements de méthodes théoriques vers des calculs prenant en compte à la fois les effets de corrélation et les caractéristiques réalistes des matériaux particuliers et renforcer les échanges et la compétitivité de nos équipes dans un contexte de très forte concurrence internationale.

 
 
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Département de :

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