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Accueil du site > Transport et magnétisme dans les systèmes quasi-unidimensionnels

PROPOSITION DE SUJET DE THESE
Années 2008-2011

Nom Laboratoire : Laboratoire de Physique des Solides

Code d’identification CNRS : UMR8502

Nom du ou des responsables de la thèse : M. Gabay

e-mail : gabay@lps.u-psud.fr téléphone : 01 69 15 69 26

page web : http://www.lps.u-psud.fr/Utilisateu...

Lieu du stage : LPS, bat 510, Orsay

Titre :TRANSPORT ET MAGNETISME DANS LES SYSTEMES QUASI-UNIDIMENSIONNELS

La problématique des corrélations fortes connaît actuellement un véritable âge d’or en physique de la matière condensée, grâce à la diversité des systèmes concernés. Il s’agit aussi bien des matériaux de type oxydes tels les cuprates supraconducteurs que de ceux présentant des transitions isolant-métal (qui promettent de constituer la technologie du futur des mémoires non volatiles d’ordinateurs et autres outils nomades), des fermions lourds, des composés inorganiques et organiques de basse dimension incluant le graphène, des assemblées de spins quantiques, des couches d’électrons quasi- bidimensionnels sous champ magnétique, que des objets méso- ou nano- scopiques. Des avancées théoriques et expérimentales remarquables ont permis de mieux cerner la nature complexe des états fondamentaux et des excitations de ces systèmes, et notamment de comprendre que ceux-ci résultent de la formation d’états quantiques collectifs dont les propriétés sont radicalement différentes de celles que l’on rencontre dans le cadre de l’étude des matériaux tridimensionnels usuels. Des outils théoriques performants permettent de résoudre, essentiellement exactement, de nombreux modèles de particules en interaction, lorsque les systèmes sont unidimensionnels ou quasi- unidimensionnels. On obtient alors leurs phases thermodynamiques et leurs propriétés magnétique et de transport lorsqu’on varie la concentration des porteurs. D’un point de vue expérimental, toutefois, la variation de cette grandeur s’accompagne inévitablement de l’introduction du désordre. Ces résultats servent de guide dans la compréhension de la physique des systèmes corrélés en dimension supérieure. L’objet de la thèse sera d’examiner le rôle combiné du désordre et des corrélations dans les systèmes quasi- unidimensionnels de type échelles, dans la limite où les interactions sont fortes. Cette situation correspond à la physique des composés d’oxyde de cuivre à haute température critique. Elle s’inscrit dans la suite d’une thèse qui s’achève sous ma direction, et qui a considéré le cas où les interactions sont faibles. Celle-ci a révélé de nombreuses surprises, et il est particulièrement important d’examiner dans quelle mesure ces caractéristiques survivent dans la limite opposée. La thèse est proposée par Marc Gabay, Professeur à l’Université Paris-Sud, et membre du groupe théoriciens au Laboratoire de Physique des Solides de cette même Université. Ma recherche porte sur la physique des corrélations fortes dans les matériaux bidimensionnels (cuprates, assemblées de spins quantiques, couches électroniques supraconductrices) et quasi- unidimensionnels. Un étudiant effectue actuellement sa thèse sous ma direction sur cette dernière thématique.