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

Proposition de stage 2008-2009
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 : Marc Gabay Téléphone : 01 69 15 69 26 e-mail : gabay@lps.u-psud.fr

 

Titre du sujet proposé :

Transport et magnétisme dans les systèmes quasi-unidimensionnels

 

Projet scientifique :

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 pnictides (composés d’arséniure de fer) 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 (par exemple des régions entières de l’espace de phase où le système présente un comportement critique, ou encore l’existence de phases où des boucles de courant orbitaux circulent au sein de la cellule unité du matériau). 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. Ces résultats servent de guide dans la compréhension de la physique des systèmes corrélés en dimension supérieure. L’objet du stage sera de s’introduire dans ce royaume magique et de découvrir quelques techniques théoriques qui en fournissent les clés. Le cas échéant il pourra se prolonger par une thèse.

Le stage est proposé 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. En outre, j’ai une activité importante, à la frontière entre la théorie et l’application, dans le domaine de l’oxytronique. Si vous souhaitez en savoir plus, je vous invite à consulter ma page web : http://chercheurs.lps.u-psud.fr/~ga... Vous pouvez m contacter par mail (gabay@lps.u-psud.fr) ou par téléphone (01 69 15 69 26).