Vendredi 18 juillet 14h
Amphithéâtre de l’ISMO

Structure électronique des matériaux quantiques : recherche de signatures des corrélations

Depuis les soixante dernières années, les systèmes d’électrons corrélés attirent fortement l’attention dans le domaine de la physique de la matière condensée. Ils présentent des nouveaux états exotiques de la matière ainsi que des propriétés spécifiques à la physique des systèmes à N-corps. En utilisant la spectroscopie de photoémission résolue en angle (ARPES), il est possible, en mesurant la structure électronique de ces matériaux, de démêler les contributions des degrés de liberté électronique, structurel et magnétique. L’ARPES est donc un outil indispensable pour comprendre et interpréter les effets des corrélations dans les cristaux. Ainsi, dans ce manuscrit, l’ARPES a été utilisée pour étudier les structures électroniques de trois familles différentes :
La nouvelle famille des composés 1142 et 122 : La structure cristalline (du type AlGe pour les 1142 ou AlGe pour les 122, où  = Sm, Tb, Gd et  = Au, Ni) de ces matériaux est composée d’arrangements triangulaires d’éléments de type lanthanide, qui portent les propriétés magnétiques du cristal. Cette configuration particulière est responsable de l’apparition de frustration magnétique qui engendre des transitions et organisations magnétiques complexes. De plus, ces structures existent parmi des métaux de transitions, intéressants pour engendrer de potentielles correlations.
Le sulfure de cuivre CuS, connu sous le nom covellite, est le premier minerai supraconducteur naturel à avoir été découvert. De façon surprenante, il présente des propriétés proches des supraconducteurs haute-, dits cuprates, à base de cuivre. Il présente également une transition de phase structurelle à  55 K. En combinant des approches théoriques et expérimentales (DFT et ARPES), nous mettons en lumière les marqueurs de la transition structurelle dans la structure électronique du CuS.
Le dioxyde de vanadium VO est au centre d’un débat vieux de plus de 50 ans cherchant à expliquer les origines de la transition métal vers isolant à  = 340 K dans ce matériau. Lorsque le VO devient isolant, les chaines de V se dimérisent, indiquant la signature d’une transition type Peierls. Cependant, le VO est un matériau corrélé, dans lequel les forces de répulsion coulombienne, qui participent à localiser les électrons de conduction, jouent un rôle non négligeable dans la transition électronique. Il est aujourd’hui communément accepté que les deux mécanismes s’assistent pour amorcer la transition.

Pour assister en visio :

https://cnrs.zoom.us/j/97946555762?pwd=nJLlvZtZ0gb1jMQe3xL3qf0UXdU2rT.1