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Accueil du site > Longueur critique des quasiparticules dans les systèmes fortement corrélés : variation à l’échelle nanométrique des états électroniques cohérents

Proposition de stage 2009-2010
MASTER 2ème année

 

Laboratoire : Laboratoire de Physique des Solides

Adresse : Bâtiment 510, Centre Scientifique d’Orsay, 91405 Orsay Cedex Directeur du laboratoire : Jean-Paul Pouget

Responsable du stage : Marino MARSI Téléphone : 01 69 15 53 95 e-mail : marsi@lps.u-psud.fr

 

Longueur critique des quasiparticules dans les systèmes fortement corrélés : variation à l’échelle nanométrique des états électroniques cohérents

 

Projet scientifique :

Les excitations collectives dans les systèmes fortement corrélés présentent de propriétés très particulières et parfois surprenantes. Une question ouverte très importante concernant les états électroniques cohérents dans les métaux corrélés ou dans les supraconducteurs est l’existence d’une longueur critique qui caractérise leur réponse à une perturbation dans l’espace. Cette question fondamentale a des conséquences importantes sur plusieurs phénomènes qui ont lieu à l’interface entre différents matériaux fortement corrélés, comme la supraconductivité récemment découverte à la jonction entre deux isolants.

Des expériences récentes de spectroscopie de photoélectrons ont permis de déterminer cette longueur critique dans la phase métallique d’un composé de Mott prototype, V2O3. Cette longueur intrinsèque, de l’ordre de quelques nm, diverge en proximité de la transition métal–isolant, comme indiqué par le résultats présentés dans la figure, correspondant à deux positions différentes dans le diagramme de phase du système (à droite) : l’atténuation à la surface de l’intensité du pic de quasiparticule en proximité du niveau de Fermi (spectres rouges plus en profondeur, violets à la surface) est moins marquée en proximité de l’instabilité de Mott, où la longueur critique est plus grande. (http://physics.aps.org/synopsis-for...)

Ce sujet de stage et/ou de thèse visera à continuer de façon plus détaillée l’étude de cette longueur critique aux surfaces et, en perspective, aux jonctions entres matériaux corrélés, et à évaluer ses effets sur les transitions de phases ayant lieu à ces interfaces. Le projet, mené en collaboration étroite avec les groupes de théoriciens experts dans ce domaine, sera réalisé en partie dans les centres de rayonnement synchrotron et en particulier à SOLEIL.