Séminaire général : Les champs magnétiques intenses pour sonder les matériaux quantiques, par Cyril PROUST (CNRS et université de Toulouse)

résumé : Les champs magnétiques intenses jouent un rôle important dans la physique de la matière condensée. Ils permettent d’étudier, de modifier et de contrôler les états de la matière. Ils sont couramment utilisés pour mener des études de la surface de Fermi dans les métaux. Ils ont permis la découverte de l’effet Hall quantique dans les gaz électroniques 2D, ouvrant la voie à la topologie en physique du solide. Le champ magnétique peut induire des transitions de phase vers des états exotiques comme l’effet Hall fractionnaire ou induire la supraconductivité dans certains matériaux. Il permet également de révéler l’état normal à basse température des supraconducteurs, ce qui a donné lieu à de nombreuses découvertes et avancées dans les supraconducteurs à haute température critique. D’un point de vue expérimental, des mesures sous champ intense peuvent être effectuées dans des conditions extrêmes de très basse température et sous pression. Le champ magnétique peut également être couplé à des expériences en synchrotron ou de diffusion de neutrons.
Dans cet exposé, je ferai un bref état des lieux des installations de champ magnétique intense, statiques et pulsés. Je présenterai quelques résultats importants obtenus sous champ magnétique intense dans des matériaux quantiques, en m’attardant sur les cuprates supraconducteurs.

biographie : Cyril Proust est Directeur de Recherche au LNCMI Toulouse. Il est également co-directeur de l’IRL ‘Frontières Quantiques’ entre l’université de Sherbrooke et le CNRS. Il conçoit et utilise des expériences sous champ magnétique intense jusqu’à 90 T pour étudier les matériaux quantiques. Il a notamment obtenu des résultats marquants dans le domaine des supraconducteurs à haute température critique.