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Les physiciens expérimentateurs
Le développement des méthodes expérimentales (que ce soit en ce qui concerne les études structurales ou les propriétés physiques) joue un rôle crucial dans l’étude des matériaux à forte corrélation électronique. En effet dans ces systèmes où différents degrés de liberté, différents ordres sont impliqués, la diversité mais aussi, la qualité, la précision des dispositifs expérimentaux joue un rôle déterminant pour séparer l’effet des différents degrés de liberté.
Ainsi deux points nous paraissent importants
- les avancées expérimentales permettant de nouvelles manières de sonder la matière
- la mise à la disposition des méthodes de pointe à l’ensemble de la communauté scientifique.
Parmi les progrès récents des techniques expérimentales, nous voulons citer quelles points qui nous paraissent particulièrement importants.
- L’évolution des techniques en conditions extrêmes.
- Ainsi les mesures sous haute pression (transport, magnétisme, diffraction de rayons X comme des neutrons, mais aussi RMN, Raman, μ-SR, etc.) permettent d’explorer le diagramme de phase enfonction de la température et de la pression dans des régions encore mal connues.
- De même les possibilités nouvelles de diffraction de rayons X ou de neutrons sous champ magnétique intense (bobine pulsée mobile au delà de 30T), les mesures de RMN en fort champ ouvrent de nouvelles perspectives dans l’étude du magnétisme et des composés multiferroïques.
- L’exploration des homogénéités spatiales (statiques ou spectroscopies) jusqu’à l’échelle atomique offre un nouveau champ de connaissance comme nous l’avons vu dans le domaine des cuprates à haute température critique. En effet, les compétitions entre interactions engendrent inhomogénéités structurales et physiques dans les matériaux à fortes corrélations. De plus, ces composés sont très souvent le siège d’effets structuraux locaux liés à des substitutions chimiques nécessaires au dopage. Il est donc indispensable d’étudier les matériaux à toutes les échelles pour en comprendre les propriétés.
- Le développement des techniques pour étudier les composés en couches minces ou super-réseaux. Notons par exemple qu’il est aujourd’hui possible de faire de la —SR sur couches minces ce qui permet une résolution spatiale en profondeur de l’ordre de la dizaine de nanomètres. On peut ainsi aborder l’étude des épaisseurs de pénétration dans l’état Meissner d’échantillons supraconducteurs en couches minces ou de multicouches et sonder les propriétés magnétiques dans des cas où la quantité de matière reste trop faible pour des techniques neutrons, voire SQUID.
- Enfin plus récemment le développement des méthodes résolues en temps permettent d’accéder à des états transitoires ou à des effets dynamiques. Ainsi divers projets de nouveaux développement expérimentaux existent dans notre communauté comme par exemple des expériences d’ARPES femto-seconde.
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