– SINUS

Ce projet est consacré à la supraconductivité de systèmes d'uranium et l'exploration de nouveaux composés d'uranium. Il s'appuie sur : - la compétence des équipes de Grenoble (CEA-INAC/SPSMS et CNRS Institut Néel) pour ce qui concerne la synthèse et l'étude expérimentale de nouveaux composés d'uranium, - sur les interactions fortes des théoriciens de Grenoble (CEA-INAC/SPSMS) et Bordeaux (CNRS-Université de Talence). Il est axé sur trois objectifs, expérimentaux comme théoriques : - Explorer et découvrir de nouveaux états de la matière (en conditions extrêmes de très basse température, de champs magnétiques élevés ou de pression) dans de nouveaux systèmes à base d'uranium, ainsi que dans ceux actuellement connus. - Déterminer la symétrie du paramètre d'ordre supraconducteur. - Découvrir le mécanisme d'appariement responsable de ces états supraconducteurs. La raison de ce projet ambitieux sur la supraconductivité des systèmes d'uranium est l'incroyable richesse et les perspectives fondamentales qu'apportent l'étude de la supraconductivité dans ces composés. En effet les supraconducteurs à base d'uranium fournissent des paradigmes de supraconducteurs non conventionnels, et montrent des comportements contre-intuitifs qui font avancer notre connaissance générale de la supraconductivité et sa coexistence avec d'autres instabilités électroniques. Le but est de repousser les limites de la recherche sur ces nouveaux supraconducteurs à base d'uranium, et de renforcer la position de leader de Grenoble par : - la croissance cristalline de nouveaux matériaux et l'exploration de leur propriétés, ainsi que la production de monocristaux de haute qualité pour nos études. - la détermination de l'état fondamental de ces systèmes, plus particulièrement en déterminant les n?uds du gap (spectroscopie thermique), et en utilisant les techniques les plus adaptées aux très bassse températures, notamment la conductivité thermique En dehors de son intérêt propre, cette étape est aussi un pré-requis pour les recherches sur les mécanismes d'appariement. URhGe, URu2Si2, UBe13 font partie des échantillons connus que nous voulons étudier, ou réétudier en raison de l'amélioration de la qualité des échantillons. - la détermination du mécanisme d'appariement des électrons par diffusion neutronique, i.e en mesurant les modifications des spectres d'excitation magnétique à travers la transition supraconductrice. URhGe et URu2Si2 seront nos deux premiers échantillons. L'interprétation des résultats demandera une connaissance précise de la symétrie du paramètre d'ordre supraconducteur ainsi qu'une forte interaction avec les équipes théoriques. - L'exploration de la physique de ces supraconducteurs sous champ magnétique élévé et à très basse température : une grande variété de phénomènes apparait sous champ magnétique, dont la spectaculaire phase supraconductrice de URhGe, unu des plus grands défit actuel à notre compréhension de la supraconductivité. L?expérience passée dans ce domaine montre cependant que les résultats les plus intéressants auront été complètement imprévus au début du projet !