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Les physiciens expérimentateurs
Les méthodes d’étude structurale multi-échelle et de mesure des propriétés physiques des matériaux font actuellement des progrès considérables, dont on peut penser qu’ils permettront d’accéder à la compréhension fine des phénomènes et interactions en jeux dans cette problématique. Pour cela, il est important que ces méthodes de pointe puissent être mises à la disposition de la communauté scientifique impliquée dans ces recherches. Le GDR proposé ici aura également pour mission d’être un lieu d’échange pour faire connaître les potentialités de ces nouvelles méthodes expérimentales et d’en assurer la diffusion à travers les collaborations nouées en son sein.
Parmi les progrès récents des techniques expérimentales, les méthodes sous pression constituent un point particulièrement important. Les techniques de diffractions des rayons X comme des neutrons sous hautes pressions permettent en effet d’explorer le diagramme de phase en fonction de la température et de la pression dans des gammes encore peu exploitées jusqu’ici. Les mesures physiques sous pressions, qui sont d’importance cruciale pour l’étude des diagrammes de phases des fermions lourds ou des conducteurs moléculaires, par exemple, atteignent également des performances encore supérieures, avec par exemple les mesures de calorimétrie a.c., de constante diélectrique, de transport, etc. Les techniques spectroscopiques, telles que la RMN, le Raman ou plus récemment la 
SR peuvent également accéder au domaine des hautes pressions. C’est aussi le cas pour la diffusion inélastique résonnante des rayons X, technique très prometteuse pour les électrons d et f (SOLEIL) qui donne accès aux excitations électroniques sous pression (transition de valence, délocalisation). Il est clair que la présence d’une forte communauté de chimistes et physiciens des hautes pressions au sein du GDR permettra d’enrichir les thématiques autour des matériaux fortement corrélés, tout comme celles des hautes pressions.
Dans le domaine des conditions extrêmes, on doit également associer les développements autour des mesures sous champs magnétiques intenses, qu’ils soient pulsés à Toulouse ou statiques à Grenoble, qui font partie des atouts les plus significatifs de notre communauté, et qui doivent être systématiquement utilisés pour étendre le domaine de diagramme de phase accessible à l’observation. Ces instruments sont cruciaux pour les études sur les plateaux d’aimantation, par exemple, ou encore plus récemment pour la caractérisation des matériaux multiferroiques par mesure de constante diélectrique sous champ magnétique.
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 formidable développement des microscopies en champ proche est un atout important pour l’étude de ces matériaux, aussi bien pour l’observation des surfaces que pour la spectroscopie. La microscopie électronique à balayage comme en transmission progressent également, avec une amélioration considérable de la résolution des MEB-FEG, l’accès plus aisé aux basses températures des TEM ou l’arrivée de la méthode de précession pour la détermination de structures. Les techniques de diffraction X cohérente ou d’analyse de la structure locale fonction de distribution de paires de données de diffraction neutron ou synchrotron deviennent également des techniques accessibles grâce à l’amélioration des performances des grands instruments, ILL, LLB, ESRF ou SOLEIL. Dans le domaine de la SR, on est maintenant capable de produire des muons lents dont la profondeur d’implantation est ajustable, de quelques nm à quelques centaines de nm. Ceci ouvre la voie à des études par SR de couches minces, de multicouches et de physique de surface, de détermination d’épaisseur de London par des mesures en dessous de Hc1 en jouant de manière contrôlée sur la profondeur d’exploration.
La communauté engagée autour de l’étude des matériaux à corrélation forte utilise et développe déjà une vaste de gamme de techniques et de méthodes pour en obtenir une description aussi précise et complète que possible. Pour progresser, la mise en 
uvre des méthodes expérimentales originales et les plus performantes est nécessaire, comme on le voit à travers les quelques exemples donnés ci-dessus, sous peine d’être rapidement dépassé. Le GDR proposé ici sera le lieu privilégié pour faire connaître et partager efficacement ces nouvelles méthodes expérimentales.
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