– LoMaCoQuP

La recherche proposée dans ce projet porte sur les aspects fondamentaux concernant la fabrication, la manipulation et l'étude de structures électroniques de systèmes de basse dimension de taille nanomètrique fabriquées ou spontanément adaptatives. L'idée essentielle est l'exploration des transformations locales des différents états fondamentaux dégénérés qui sont formés suite à une brisure de symétrie spontanée du liquide électronique initial. Les cristaux électroniques sont à ce titre très intéressants puisqu'ils présentent une agrégation spatiale d'électrons. Les plus communs sont les systèmes à onde de densité de charge dans des composés formés de chaînes ou de couches faiblement couplées. Une influence extérieure, comme une injection de charges, le dopage par effet de champ ou l'effet d'une contrainte de surface, peut très facilement affecter leur état fondamental. Les cristaux électroniques peuvent ainsi former des structures nanomètriques telles que des réseaux de solitons, dislocations,...L'avantage important de telles structures électroniques par rapport à des dispositifs usuels préfabriqués est qu'elles sont manipulables de façon réversible par un champ électrique ou magnétique. - - Une longue expérience où nous avons mis en œuvre et exploré des techniques innovantes - fabrication de jonctions sub-microniques par faisceau d'ions focalisés, micro-diffraction X par rayonnement synchrotron résolue spatialement, mesures sous champ magnétique intense, développement de théories des processus électroniques non-linéaires - permet à l'équipe de ce projet de proposer les objectifs de recherche suivants : - - - Spectroscopie tunnel intrinsèque dans les systèmes lamellaires à onde de densité de charge et/ou de spin, dans les supraconducteurs magnétiques et le graphène. - - - - Effet d'un fort champ magnétique (jusqu'à 60T) sur l'état fondamental de cristaux électroniques. Recherche de transitions de phase induites par le champ magnétique dans les cristaux électroniques et le graphène. - - - - Détermination des défauts topologiques dans les cristaux électroniques par micro-diffraction X à l'ESRF et/ou SOLEIL. - - - - Propriétés mésoscopiques des systèmes à onde de densité de charge et des dispositifs formés à base de graphène. Effets quantiques cohérents dans les cristaux électroniques. - - - - Développement de théories sur la brisure de symétrie spontanée des états fondamentaux dégénérés, les modes collectifs, les défauts topologiques et leur superstructures, la cinétique et la dynamique des solitons en vue d'applications dans des dispositifs en géométrie confinée et de basse dimension et de nouveaux matériaux à explorer.