Contrat de recherche : CONUS

Coordinateurs du projet :

Denis Scalbert, Laboratoire Charles Coulomb, Montpellier
Kirill Kavokin, Spin Optics Laboratory (Saint-Pétersbourg, Russie)

Objectif du projet : Notre consortium Franco-russe a développé des modèles et des techniques optiques pour le contrôle non-perturbatif des systèmes de spins nucléaires (NSS) dans les semi-conducteurs. Nous visons à étendre ces techniques via la résonance magnétique nucléaire à faible champ pour sonder la sensibilité de chaque isotope aux contraintes et aux gradients de champ électrique. Notre objectif est de découvrir et de réduire les mécanismes limitant le refroidissement des spins nucléaires dans les micro- et nanostructures à base de GaAs. Cela ouvrira la voie au contrôle des corrélations des spins nucléaires et, en fin de compte, à la réalisation d’états magnétiques ordonnés spécifiques aux semi-conducteurs.

Partenaires :

L2C, Montpellier
C2N, Saclay
SOLAB, Saint-Pétersbourg, Russie

Programme de recherche collaborative internationale de l’ANR (PRCI),

Contrat ANR-21-CE30-00XX dans le cadre de CE30 (Physique de la matière condensée et de la matière diluée)

Les systèmes de spins nucléaires froids (NSS) présentent un diagramme de phase riche, couvrant des températures positives et négatives et incluant diverses phases magnétiques. Dans les semi-conducteurs, les NSS offrent la possibilité d’étudier la thermodynamique sur des réseaux dipolaires magnétiques à des températures inférieures à 1µK. Cependant, le refroidissement à de telles températures est difficile, les méthodes de détection sensibles font défaut et même le problème théorique du diagramme de phase magnétique n’est que partiellement résolu.

Notre consortium franco-russe a développé des modèles et des techniques optiques pour le contrôle non-perturbatif des NSS dans les semi-conducteurs. Nous visons à étendre ces techniques via la résonance magnétique nucléaire à faible champ pour sonder la sensibilité de chaque isotope aux contraintes et aux gradients de champ électrique. Notre objectif est de découvrir et de réduire les mécanismes limitant le refroidissement des spins nucléaires dans les micro- et nanostructures à base de GaAs. Cela ouvrira la voie au contrôle des corrélations des spins nucléaires et, en fin de compte, à la réalisation d’états magnétiques ordonnés spécifiques aux semi-conducteurs.