Condensed Matter

Silke Biermann's group: Electronic Structure

Antoine George's group

Karyn Le Hur's group: Complex Quantum Systems and Quantum Information

Laurent Sanchez-Palencia's group

 

Coordinator : Silke Biermann 

  • Permanent staff

Michel Ferrero 
Antoine Georges
Karyn Le Hur
Leonid Poyurovskiy
Alaska Subedi
Laurent Sanchez-Palencia

  • PhD students :

Cécile Crosnier de Bellaistre
Pascal Delange
Julien Despres
Loïc Herviou

Kirill Plekhanov
Ariane Soret
Jakob Steinbauer

  • Post-docs :

Oscar Akerlund
Steffen Backes
​Sumanta Bhandary
Tal Goren
Minjae Kim
Benjamin Lenz
Giacomo Mazza
Swarup Panda
Michael Pasek
Wei Wu

  • Stagiaire :

Alice Moutenet

Activités de recherche :

Matière condensée, Systèmes corrélés, Atomes froids

Les activités du CPHT en physique de la matière condensée ont pour objet principal la physique des systèmes quantiques fortement corrélés et se structurent selon trois directions complémentaires : i) le développement de méthodes analytiques et numériques pour l’étude de ces systèmes ; ii) la structure électronique de matériaux comme les oxydes de métaux de transition et les composés de terres rares, en liaison avec leurs propriétés électroniques remarquables ; iii) la physique des atomes ultra-froids dans les réseaux optiques. En 2010, des résultats marquant ont été obtenus sur les supraconducteurs à haute température critique, les propriétés électroniques et optiques d’oxydes et le refroidissement d’atomes fermioniques en présence d’un réseau optique.

Fig 1 : Simulations d’images représentant la surface de Fermi et la fonction spectrale de fermions froids dans un réseau optique, dans le cadre de l’expérience proposée utilisant la diffusion Raman stimulée.

L’étude des effets physiques des interactions entre électrons dans les solides est poursuivie selon deux directions principales. D’une part l’étude de systèmes corrélés — soit en utilisant des modèles, soit par des calculs à partir des premiers principes —, et d’autre part le développement de nouvelles méthodes théoriques (extensions de la théorie de “champ moyen dynamique“, développement de méthodes d’approximation et de nouveaux algorithmes). Nous avons notamment pu obtenir pour la première fois une description quantitative de la structure électronique du BaVS3, un matériau qui se distingue par un diagramme de phase particulièrement riche, avec des phases métalliques et isolantes.

Par ailleurs, nous poursuivons l’étude des semi-conducteurs organiques (réalisation d’un transistor à effets de champ à base de pentacène, étude théorique des effets polaroniques dans ces matériaux).

Enfin, nous avons proposé une méthode holographique pour l’élaboration directe de cristaux photoniques en trois dimensions et un dispositif expérimental d’élaboration de ces matériaux a été réalisé.

BaVS3: Surface de Fermi

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