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Service de Physique Statistique, Magnétisme et Supraconductivité
SPSMS - Directeur : Jean-Pascal BRISON

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Le SPSMS est un laboratoire du CEA-Grenoble associé à l'Université Joseph Fourier et composante de l'Institut de Physique de la Matière Condensée (environ 30 chercheurs et 10 techniciens). Il est entièrement dévolu à la recherche fondamentale en matière condensée : les thèmes de recherches que nous y développons couvrent le magnétisme, la supraconductivité, la nanophysique, avec pour objectif de dégager les nouveaux concepts qui permettront de « comprendre » les systèmes complexes où apparaissent de nouveaux états de la matière. Pour attaquer ces problèmes, nous avons rassemblé des moyens sur des sujets très ciblés mais qui couvrent tout le spectre allant de l’élaboration des cristaux ou des dispositifs électroniques à leur compréhension théorique, en passant par toute la gamme des mesures physiques en conditions extrêmes (très basses températures, fort champ magnétiques, haute pression) et des mesures microscopiques (diffusion neutronique, muons, synchrotron, spectroscopie tunnel par STM « scaning tunneling microscope »…). Une des grandes forces du laboratoire est le développement d’une instrumentation de pointe pour répondre aux nouveaux défis expérimentaux, tant dans le domaine de la nanophysique, que de la diffraction neutronique ou des mesures très bas niveau en environnement cryogénique (T ∼ 10 mK).

 

Le service est organisé en trois laboratoires et deux groupes :


Les différentes composantes du SPSMS travaillent en étroite collaboration de l'élaboration des matériaux et des dispositifs à la théorie en passant par la caractérisation macroscopique et microscopique.

 
Thèmes de recherche


Magnétisme : systèmes à électrons fortement corrélés, systèmes de spins quantiques et systèmes de spins frustrés.

Supraconductivité : supraconductivité non-conventionnelle, nouveaux matériaux supraconducteurs, supraconductivité à l'échelle mésoscopique, dispositifs supraconducteurs.

Nanophysique : effets quantiques dans les MOSFET ultimes (Silicium), transport dans les nanotubes de carbone et nanofils semiconducteurs.

 
Outils de recherche

 

  • Synthèse d'échantillons :
    • Cristallogenèse (intermétalliques, oxydes).
    • Salles blanches (PROMES, Plate forme Technologique Souple).
  • Mesures macroscopiques :
    • chaleur spécifique, transport, aimantation, mesure de bruit électronique, le tout en conditions extrêmes (18 T, 10 mK, 20 GPa).
  • Mesures microscopiques :
    • Microscopie à effet tunnel (STM).
    • Diffraction et diffusion inélastique des neutrons à l'Institut Laue Langevin (responsabilité de 4 CRG).
    • Utilisation du rayonnement synchrotron et des muons.
  • Méthodes théoriques :
    • Théorie quantique des champs, physique statistique et théorie à N-corps.
    • Méthodes numériques, simulation Monte-Carlo quantique, théorie de la fonctionnelle densité.
 

maj : 06-01-2014 (132)

Sous thèmes

Groupes ou laboratoires

Instrumentation, Matériaux Avancés, Physique des Electrons Corrélés
IMAPEC
Les recherches menées par IMAPEC visent à traiter les problèmes actuels dans le domaine des systèmes à électrons fortement corrélés par 3 actions : - Des développements instrumentaux innovants pour réaliser des mesures précises et originales, en particulier dans des conditions extrêmes de très basses ... Lire la suite »
Laboratoire de Transport Electronique Quantique et Supraconductivité
LaTEQS
Link to the LaTEQS English webpage LaTEQS étudie le comportement mésoscopique de micro et nano-systèmes électroniques refroidis à très basse température.   L'absence de processus inélastiques à basse température permet de dévoiler la nature quantique du transport électronique. Lorsqu'en plus le ... Lire la suite »
Magnétisme et Diffraction Neutronique
MDN
Activités Le Laboratoire MDN , créé par L. Néel et E.F. Bertaut autour des réacteurs Mélusine et Siloé au début des années 60, étudie la physique de la matière condensée à partir de la diffusion des neutrons. Depuis 1995, son activité est centrée autour des spectromètres ... Lire la suite »
Theoretical Physics (GT)
webpage of the Theory Group
 

Techniques

 

Faits marquants

Le silicium supraconducteur à pression ambiante.
16 novembre 2006
Christophe Marcenat
Fruit d’une collaboration entre le CNRS, le DRFMC/SPSMS, les universités de Lyon, d’Orsay et de Košice (Slovaquie), une méthode originale de dopage a conduit à la première observation de la supraconductivité à pression atmosphérique dans le silicium dopé au bore. Pour augmenter considérablement le taux de dopage ... Lire la suite »
 

 

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