Enseignements statutaires en France et à l’étranger
Du 22 au 26 janvier 2024, une série de cours et de séminaires (6 h), sur :
Du 25 au 29 mars 2024, une série de cours et de séminaires (6 h), sur :
Du 27 au 31 mai 2024, une série de cours et de séminaires (6 h), sur : Introduction to Machine Learning for Quantum Systems et Materials with Strong Electronic Correlations.
*Dans le cadre d’une convention signée avec le Collège de France.
Au cours de l'année 2016-2017, trois cours sur : Theory of Quantum Materials.
De mai à juin 2015, trois cours sur : Ingénierie quantique des matériaux et dispositifs à fortes corrélations électroniques.
Cette année, tous les cours ont eu lieu à Grenoble, dans le cadre et à l’invitation de l’Université Grenoble-Alpes, et du Labex « Alliances – Nanosciences Energies du Futur » (LANEF). L’enseignement avait pour intitulé général : « Ingénierie quantique des matériaux et dispositifs à fortes corrélations électroniques ». Il était divisé en trois parties, comprenant chacune trois heures d’enseignement.
La première partie, intitulée « Introduction à la physique des matériaux à fortes corrélations électroniques » a d’abord introduit quelques concepts clés de la physique des fortes corrélations électroniques, comme le blocage de Coulomb et la transition de Mott. Puis, on s’est attaché à décrire la physique des impuretés magnétiques dans les métaux (effet Kondo) ainsi que leurs conséquences pour le blocage de Coulomb dans les dispositifs nanoélectroniques de type « points quantiques ». Un troisième cours a introduit la description de la transition de Mott fondée sur la théorie de champ moyen dynamique.
La seconde partie, intitulée « Hétéro-structures, contrôle par la lumière : vers de nouvelles fonctionnalités des oxydes » avait pour but de décrire les avancées récentes permettant le contrôle des fonctionnalités des oxydes de métaux de transition. Après une introduction générale aux propriétés et à la structure électronique de ces matériaux, on a montré comment l’élaboration d’hétéro-structures et de films minces de haute qualité permet le contrôle par les contraintes (en compression ou en tension), ou par le dopage grâce aux liquides ioniques, tout en permettant aussi de combiner les fonctionnalités de plusieurs matériaux différents. L’exemple des oxydes de nickel RNiO3 a été particulièrement développé, ainsi que les avancées théoriques récentes concernant la transition métal-isolant de ces matériaux. Le troisième cours a abordé les développements récents permettant de contrôler de manière sélective par des impulsions Tera-Hertz les propriétés structurales et électroniques de matériaux aux propriétés remarquables (manganites, cuprates, nickelates), le mécanisme sous-jacent étant un couplage anharmonique entre phonons optiques et Raman (« phononique non-linéaire »).
Enfin, la troisième partie concernait les « Effets thermoélectriques : des matériaux aux petits systèmes quantiques ». Un premier cours a décrit les bases fondamentales du domaine. Dans un deuxième cours, le formalisme de Landauer pour le transport thermoélectrique mésoscopique a été introduit, avec des applications aux effets thermoélectriques dans les dispositifs mésoscopiques, qui ont connu un regain d’intérêt récent. Enfin le dernier cours a été consacré aux effets couplant transport de particules et d’entropie dans les gaz d’atomes froids et aux expériences récentes sur ce sujet (en liaison avec des récentes contributions de l’équipe de chaire, impliquant également une collaboration avec l’équipe de T. Esslinger et J.-P. Brantut à l’ETH).
En mai 2014, une série de cours sur : Ernst Robert Curtius Gastprofessur. From Cold Atoms to Quantum Materials
En janvier 2014, trois cours sur : Structure électronique des matériaux à fortes corrélations.
Au cours de l'année 2012-2013, trois cours et trois séminaires sur : Matériaux à fortes corrélations électroniques (calcul de la structure électronique de ces matériaux dans le cadre des approches de champ moyen dynamique (DMFT)).
Les 20 et 27 mai 2011, une série de cours sur : Electronic Structure of Correlated Materials from a Dynamical Mean-Field Theory viewpoint: Introduction, State of the Art and Perspectives
Materials with strong electronic correlations have an amazing diversity of physical properties and potential functionalities. This diversity can only be fully grasped by going beyond the simplest model descriptions and taking into account the multiple degrees of freedom (especially orbital ones) and the often-complex electronic structure of those materials. Dynamical Mean-field Theory, in combination with electronic structure methods, has allowed for significant progress towards this goal. After a brief introduction to these approaches, the lectures will aim at providing an overview of their current capabilities, emphasizing successes but also limitations and the need for extensions. The lectures will be illustrated by several examples taken among transition-metal oxides and rare-earth compounds.
