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La découverte et la compréhension de nouveaux états électroniques collectifs est l’un des objectifs fondamentaux de la physique de la matière condensée. Par la diversité et l’originalité de leurs propriétés (ferroélectricité, magnétisme, supraconductivité, transitions métal-isolant, etc.), les oxydes de métaux de transition sont des matériaux de choix dans cette entreprise. Outre les questions fondamentales qu’elles soulèvent, ces propriétés sont autant de fonctionnalités qui sont ou pourraient être exploitées en vue d’applications, aux technologies numériques ou de l’énergie par exemple. Ces matériaux se caractérisent également par une compétition serrée entre différentes phases, ce qui constitue à la fois une opportunité et un défi pour le contrôle de leurs fonctionnalités. Depuis une quinzaine d’années, ce domaine a été profondément renouvelé par la fabrication de matériaux épitaxiés et d’hétérostructures de grande qualité structurale, offrant de nouvelles voies de contrôle, et permettant de combiner les fonctionnalités de matériaux différents ou de faire apparaître des propriétés nouvelles. L’utilisation d’impulsions lumineuses offre une autre possibilité de contrôle originale. Le cours a donné une vue générale de ce domaine très vaste, tout en présentant certains aspects plus en détail.

Les deux premiers cours ont été consacrés à une vue d’ensemble du domaine, puis a une introduction aux aspects structuraux de ces matériaux, et à leur structure électronique. Les cours suivants ont abordé : les nickelates de terre rares RNiO3, le contrôle des degrés de liberté orbitaux dans ces matériaux (dans l’espoir de réaliser un « supraconducteur synthétique ») et la vaste famille des ruthénates. Un dernier cours a abordé le contrôle sélectif de la structure de ces matériaux par des impulsions lumineuses résonantes (phononique non-linéaire).

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