Oxydes fonctionnels

Matériaux quantiques
Nous étudions les propriétés de la matière quantique d’oxyde de faible dimension, dans le but de développer et d’exploiter leurs propriétés uniques. En particulier, nous utilisons le couplage spin-orbite de Rashba (SOC) des gaz d’électrons interfaciaux bidimensionnels (2DEG) pour réaliser l’interconversion spin-charge, avec une efficacité record. Nous explorons également l’interaction du SOC avec la supraconductivité du point de vue de la supraconductivité topologique. Enfin, nous introduisons des ordres ferroïques dans les gaz d’électrons bidimensionnels afin d’obtenir des fonctionnalités non volatiles au-delà du CMOS.

Multiferroïques
L’opération de recherche « Multiferroïques » est dédiée à la physique du couplage entre les contraintes d’épitaxie, l’ordre polaire et l’ordre magnétique dans les films minces d’oxydes fonctionnels. Nous exploitons le couplage magnétoélectrique pour un contrôle déterministe de textures antiferromagnétiques par un champ électrique dans les films multiferroïques. Nous visons la réalisation de dispositifs neuromorphiques à partir de films ultraminces ferroélectriques, antiferroélectriques et relaxeurs.

Composés de nickelates
La famille des composés de nickelates de terres rares (R) présente une variété remarquable de phénomènes électroniques et magnétiques. D’une part, la supraconductivité a été récemment découverte (2019) dans le composé stratifié dopé au trou (RNiO₂), mais reste peu reproductible. Par conséquent, nous travaillons intensivement à l’amélioration de la difficile synthèse de la phase supraconductrice, dans le but d’obtenir un contrôle précis sur celle-ci et, éventuellement, de fabriquer des nanodispositifs. D’autre part, la phase pérovskite (RNiO₃) possède une transition métal-isolant qui peut être ajustée. Nous visons un contrôle actif de la transition métal-isolant par ingénierie de la déformation, ce qui ouvrirait la voie à l’utilisation de ces composés pour des applications de camouflage dans l’infrarouge.