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Matériaux complexes à propriétés électroniques non conventionnelles

L'élaboration et l'étude de matériaux complexes qui possèdent des propriétés électriques remarquables comme des transitions isolant-métal (transition resistive, Isolants de Mott et application RRAM) induites sous champ électrique par exemple.

Isolants de Mott hors équilibre et phases cachées

Etienne Janod, Laurent Cario, Benoît Corraze

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Nos travaux portent sur l’étude de matériaux fortement corrélés, qui ont focalisé l’attention au cours des dernières décennies en raison de propriétés électroniques non-conventionnelles, telles que la supraconductivité à haute température. Récemment, nous avons montré que certains de matériaux, les isolants de Mott, peuvent être déstabilisés par l’application de champs électriques. Le mécanisme impliquant une mise hors équilibre du système via la création d’électrons chauds est similaire à celui mis en jeu dans les expériences pompe-sonde où les impulsions lasers permettent la création de phases cachées inaccessibles à l’équilibre thermodynamique. Nos travaux en cours vise à :

Mottronique & systèmes neuromorphiques

Marie-Paule Besland, Laurent Cario, Benoît Corraze, Etienne Janod

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Nos travaux récents ont montré qu’une impulsion de champ électrique peut induire une transition isolant métal dans une vaste catégorie de matériaux : les isolants de Mott. Selon l’amplitude de l’impulsion, cette transition peut être soit volatile (après l’impulsion électrique, la résistance du matériau revient progressivement à son état initial de haute résistance), soit non-volatile (après la transition la résistance reste dans son état bas). Chacun de ces deux régimes (volatile et non-volatile) permet d’utiliser les isolants de Mott dans des applications différentes.

Recherche exploratoire de nouveaux composés chalcogénures à propriétés électroniques remarquables

Laurent Cario, Benoît Corraze, Etienne Janod

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L’objectif de cette activité est de faire émerger de nouveaux sujets, via la synthèse de nouveaux composés ciblés en vue d’obtenir des propriétés électroniques remarquables potentiellement innovantes.

Nos activités de synthèse durant ces dernières ont principalement porté sur les systèmes à spinelle lacunaire de formulation générale AM4Q8 (A = Ga, Ge, Zn ; M = Ta, Nb, Mo, V, Ti ; Q = S, Se, Te). Cette activité de synthèse a permis de révéler différentes propriétés électroniques remarquables telles que la magnétorésistance colossale (Ga1-xGexV4S8), la supraconductivité induite par impulsion électrique (GaTa4Se8), la magnétorésistance géante dans le demi-métal ferromagnétique (GaTi3VS8) ou la multiferroicité (GeV4S8).

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