Topologie de surfaces de Fermi et émergence de nouveaux états électroniques dans des systèmes fortement corrélés – Fermi-NESt

Le projet est dédié à l'étude de la topologie des surfaces de Fermi et de son lien avec les transitions de phases quantiques dans des systèmes d'électrons fortement corrélés. Des calculs théoriques complémentaires seront effectués, impliquant la structure électronique obtenue par des techniques basées sur le premier principe, et des Hamiltoniens modèles de type Kondo. Différents phénomènes critiques émergeront d'une riche diversité d'instabilités de surfaces de Fermi. En particulier nous étudierons des transitions de Lifshitz et des transitions entre un métal et un isolant de type Mott ou Kondo, qui peuvent parfois s'accompagner de l'apparition d'ordres non conventionnels (magnétique, orbital, de charge, de liquide de spin, d'ordre caché, ou d'un état de Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov). Des cristaux de grande qualité de composés d'électrons f et de matériaux organiques seront étudiés sous conditions extrêmes de très basse température, de champ magnétique intense, et de forte pression, en effectuant par exemple, des mesures de capacité calorifique, de magnétométrie de couple, et de spectroscopie Raman. Les surfaces de Fermi seront étudiées par oscillations quantiques de Haas-van Alphen (dHvA) et de Shubnikov-de Haas (SdH), ainsi que par spectroscopie de photoémission résolue en angle (ARPES) à haute résolution. L'une de nos ambitions scientifiques est d’élaborer une classification des instabilités de surfaces de Fermi fondée sur une analyse expérimentale et théorique cohérente.