ANR 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

Durée : 2022-2026

Les systèmes de spins nucléaires froids (NSS) présentent un diagramme de phase riche comprenant diverses phases magnétiques. Dans les semiconducteurs, les NSS permettent l’étude de réseaux dipolaires magnétiques refroidis en-dessous du µK. Cependant, il est difficile d’atteindre des températures aussi basses, et les méthodes de détection sensibles font défaut.

Notre consortium franco-russe a développé des modèles et techniques optiques pour le contrôle non perturbatif des NSS dans les semiconducteurs. Nous visons à les étendre via la résonance magnétique nucléaire à faible champ pour sonder les effets des déformations et des gradients de champ électrique sur chaque isotope.

Notre objectif est de comprendre et atténuer les mécanismes limitant le refroidissement du spin nucléaire dans les micro- et nanostructures à base de GaAs. Cela ouvrira la voie au contrôle des corrélations de spin nucléaires et, finalement, à la réalisation d’états magnétiquement ordonnés dans les semiconducteurs.