Matériaux Quantiques

Coordinateur : Aurélien Manchon

Les matériaux quantiques sont des systèmes dans lesquels les électrons se comportent de manière exotique, par exemple comme des particules relativistes telles que les fermions de Dirac ou de Weyl, ou en présentant des ordres collectifs originaux (magnétisme noncollinéaire, ferroélectricité, supraconductivité, ondes de densité de charge et de spin, coexistence de plusieurs ordres etc.).

Le groupe thématique « Matériaux quantiques » réunit des expérimentateurs et des théoriciens intéressés par la compréhension de ces matériaux, leur modélisation, leur croissance et leur caractérisation. La recherche dans ce domaine en pleine expansion couvre de nombreux aspects de la physique de la matière condensée et des interfaces, et offrent des perspectives d’applications enthousiasmantes en électronique avancée.

 

Une brève présentation sur les matériaux quantiques, donnée lors de la Journée du Laboratoire en juin 2023, est disponible ici : https://amubox.univ-amu.fr/s/iRK4B2AntBmFGCf

 

Cours de l’Ecole Doctorale : Quantum Magnetism and Spintronics

Cours enseigné entre février et juin 2023

Ces dernières années, la recherche sur le magnétisme quantique et le transport de spin à Aix-Marseille université a connu un développement conséquent, récemment accéléré par la sélection du PEPR SPIN auquel le CINaM et l’IM2NP participent activement.

Dans ce contexte en pleine expansion, ce cours poursuit trois objectifs : (i) introduire les étudiants et chercheurs non spécialistes aux notions fondamentales du magnétisme quantique et de l’électronique de spin ; (ii) en se confrontant aux résultats les récents, développer une approche critique éclairée sur les grandes questions de ce domaine; (iii) présenter les activités menées sur les sites du CINaM et de l’IM2NP et susciter des vocations parmi les étudiants.

Lecture 1 : Spin nowadays : what’s at stake ? Aurélien Manchon, CINaM

Lecture 2 : Origin of the magnetic moment Andrès Saul, CINaM

Lecture 3 : 2D Magnetism Andrès Saul, CINaM

Lecture 4 : Magnetic domains and textures Aurélien Manchon, CINaM

Lecture 5 : Magnetic materials under scrutiny Lisa Michez, CINaM

Lecture 6 : Spin qubit and paramagnetic resonance Sylvain Bertaina, IM2NP

Lecture 7 : Magnetic interactions from first principles Andrès Saul, CINaM

Lecture 8 : Spin transport in metals Aurélien Manchon, CINaM

Lecture 9 : Spin transfer torque and dynamics Aurélien Manchon, CINaM

Lecture 10 : Spin-charge interconversion Aurélien Manchon, CINaM

Lecture 11 : Antiferromagnetic spintronics Lisa Michez, CINaM

Certains cours ont eu lieu sur tableau blanc et d’autres sur support Powerpoint. Les transparents sont disponibles ici : https://amubox.univ-amu.fr/s/LMsgXeT2SiZ5dRB

Thèses de doctorat soutenu au CINaM sur les matériaux quantiques

19/10/23 : Ismaela Kounta, Croissance épitaxiale et étude des propriétés structurales et magnétiques du composé antiferromagnétique Mn5Si3, (dir : L. Michez, co-dir : M. Petit)

23/10/23 : Diego Ovalle, Nonlinear Transport in Topological Materials and Heterostructures, (dir. A. Manchon)

25/10/23 : Julien Lévêque, Étude théorique des propriétés magnétiques de matériaux fortement corrélés et potentiellement multiferroïques (dir : A. Saul, M.-B Lepetit)

27/10/2023 : Pierre Lechifflart, Couplage exciton-phonon et luminescence assistée par phonons dans des nanostructures de nitrure de bore hexagonal (dir : C. Attaccalite)

27/02/24 : Ilan Boulet, Propriétés physiques des hétérostructures hybrides Quinones Zwitterioniques / Matériaux bidimensionnels (dir : C. Attaccalite ; co-dir : R. Parret)

11/03/24 : Alexandre Llopez, Chalcogénures à brisure de symétrie d’inversion : croissance épitaxiale et propriétés électroniques (dir : F. Leroy ; co-dir : F. Cheynis)