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– TETRAFER

Résumé de soumission

La récente découverte de la supraconductivité dans les composés lamellaires de fer en coordination tétraédrique a ouvert un champ extraordinaire de la recherche. Nous avons, d'un côté, la rencontre rare avec une supraconductivité dans des matériaux sujets à des états fondamentales antiferromagnétiques ,ce qui suggère une origine non conventionnelle pour le mécanisme d'appariement supraconducteur. De l'autre, la variété des composés possibles présentant des propriétés similaires tant pour l'antiferromagnetisme que la supraconductivité est énorme, d'autant plus que les composés avec le Ni ou le Co remplaçant le Fe peuvent être placés dans la même catégorie. Il semble y avoir du travail pour plusieurs années dans une atmosphère d'excitation qui ressemble à celle rencontrée lors de la vague des cuprates il y a vingt ans. Les participants à ce projet ont tous une grande expérience dans l'étude des nouveaux matériaux supraconducteurs. Pour n'en citer que quelques-uns : la plus élevée Tc supraconductrice jamais atteinte, 166K dans le Hg-1223 fluoré à 26GPa, la première preuve de deux phases supraconductrices en UPt3, et l'une des premières confirmations de l'existence de deux gaps supraconducteurs dans MgB2. L'ampleur du défi posé par les supraconducteurs tétraédrique de fer nous a pousseé à nous réunir dans un effort conjoint pour devenir leader et meneur dans ce domaine de recherche intense. Les exigences de ce projet sont proportionnelles à l'importance des questions posées et des enjeux technologiques , à savoir, la compréhension théorique de la supraconductivité à haute température et des nouveaux matériaux supra pour applications futures. Cela a été bien compris il y a longtemps par les administrateurs de la science de la concurrence japonaise et chinoise , qui ont régulièrement et massivement investi dans les laboratoires travaillant sur les supraconducteurs, ce qui a rendu la plupart de nos équipements pratiquement obsolètes en comparaison. A titre d'exemple sur les conséquences incontestables : les trois dernières supraconducteurs importants, MgB2, les cobaltites et les composés de fer ont tous les trois été découverts par des groupes japonais, tandis que il y a plus de vingt ans, les cuprates ou les composés organiques supraconducteurs ont été découverts en Europe. 1) Nous devons assurer le développement de la chimie des composés de fer supraconducteurs, en nous focalisant sur les avantages de la synthèse sous haute pression, l'intercalation électrochimique, la croissance cristalline, et la caractérisation complète et approfondie des échantillons (XRD,TEM,TEM), toutes des techniques que le laboratoire maîtrise. Le financement de ce projet permettra une vaste recherche dans ce domaine. 2) Les propriétés des matériaux sont la conséquence de la position et de l'interaction des atomes dans la structure. Avec les substitutions chimiques, la pression est le principal paramètre qui permet la compréhension de l'importance relative de la plupart des facteurs qui contrôlent les propriétés du matériau, car elle change à la fois la distance entre les atomes et la position des atomes au cours des transformations de phase. Une vue globale des propriétés physiques sous pression, via la mesure de la résistivité électrique, la susceptibilité magnétique ou de chaleur spécifique couplée à l'évolution de la structure et les excitations de réseau, tels que les phonons, est un outil inestimable dans la recherche de nouveaux composé et dans la compréhension du mécanisme responsable des propriétés du matériau. Le projet ANR demande un financement pour mettre à niveau les équipements existants et en développer de nouveaux tels que la diffraction des rayons X et les mesures de diffusion Raman sous pression afin de consolider une installation unique au monde dans le domaine des mesures sous haute pression. 3) Une fois que les nouveaux matériaux seront optimisés et que des échantillons de la meilleure qualité possible auront été synthétisés, des mesures approfondies des propriétés fondamentales supraconductrices seront effectuées en vue de déterminer la symétrie du gap supraconducteur, le nombre de gaps éventuelles et en dernier ressort de l'origine de l'attraction supraconductrice, si ces matériaux ne sont pas aussi insaisissables que cuprates. 4) Un groupe de théorie avec l'expérience dans le magnétisme, la supraconductivité et les instabilités structurales essaira d'une part, de suivre et d'interpréter les résultats obtenus et d'autre part de développer de nouvelles idées qui puissent contribuer au progrès de cette recherche.

Coordination du projet

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

Aide de l'ANR 0 euros
Début et durée du projet scientifique : - 0 Mois

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