Design & contrôle des ordres de spin, orbital et charge dans les vanadates – CITRON

Le développement sans cesse croissant des technologies de l'information soulève non seulement la question de l'alimentation en énergie des appareils électroniques, mais aussi celle du traitement d'un nombre massif d'opérations et de la gestion de multiples collections de données. Outre les besoins en sources d'énergie renouvelables innovantes et en stockages d'énergie électrique miniaturisés, les matériaux multifonctionnels moins gourmands en énergie, associés à de nouvelles propriétés et des réponses à des échelles de temps courtes, sont également devenus un défi majeur pour contenir la consommation d'énergie pour le traitement rapide des données. En raison de leur polyvalence et de leurs multiples propriétés, grâce aux interactions entre les différents degrés de liberté des électrons (spin, orbite et charge), les oxydes de métaux de transition sont très prometteurs pour répondre à la demande croissante d'évolutivité fonctionnelle. Le caractère multifonctionnel des oxydes de métaux de transition à structure pérovskite répond à la première exigence, à savoir l'amélioration d'un dispositif par l'ajout de nouvelles fonctionnalités. Ensuite, les états multiples ou ordres de spin qui caractérisent les propriétés magnétiques des oxydes répondent au besoin de coder des collections de données. Enfin, la dynamique de spin dans les antiferromagnétiques oxydes se produit à très haute fréquence, ce qui en fait des matériaux attrayants pour les dispositifs ultrarapides. En amont des architectures innovantes adaptées au traitement de l'information, CITRON vise à explorer de nouveaux paradigmes et conceptions de systèmes multiferroïques à base d'oxydes à l'échelle nanométrique vers une dynamique de spin potentiellement à courte échelle de temps.