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SUMMARY:Soutenance de thèse par Preslav SMITS (DCM (équipe CIRe))
DESCRIPTION:Redox properties of free N-Heterocyclic Carbenes\n_ \nContact : nathalie.camerino@univ-grenoble-alpes.fr
URL:https://sfp-alpes.fr/event/soutenance-de-these-par-preslav-smits-dcm-equipe-cire/
LOCATION:DCM – Salle C209\, DCM - Bât Chimie Recherche 301 rue de la Chimie\, St Martin d'Hères\, 38400\, France
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SUMMARY:Budhaditya BHATTACHARJEE (University of Luxembourg)
DESCRIPTION:TITRE A VENIR\nLe séminaire théorie est financé par la fédération de recherche Quantalps. \nRésumé : \nà venir… \n_ \nContact : loic.herviou@lpmmc.cnrs.fr \n 
URL:https://sfp-alpes.fr/event/budhaditya-bhattacharjee-university-of-luxembourg/
LOCATION:LPMMC – salle Roger Maynard (G421)\, CNRS - LPMMC 25 avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38042\, France
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SUMMARY:Soutenance de thèse par Nathan BUJAULT (Institut Néel)
DESCRIPTION:Impact des perturbations sur les glace de spins : Effets quantiques & Fragmentation / Impact of perturbations on spin ices : Quantum Effects & Fragmentation\nRésumé : \nLe magnétisme frustré est un domaine de la physique de la matière condensée qui étudie les systèmes où les interactions entre moments magnétiques ne peuvent pas être satisfaites simultanément\, du fait de la géométrie du réseau cristallin ou de la nature même des interactions\, générant ainsi une pléthore de nouveaux états exotiques. Parmi ceux-ci\, la glace de spins est un état corrélé et dégénéré\, sans ordre à longue portée\, qui est gouverné par une contrainte locale (règle de la glace) émanant des interactions ferromagnétiques effectives. Dans les oxydes de terre rare de formule R2M2O7 (R = terre rare\, M = métal)\, la terre rare occupe un réseau pyrochlore\, archétype du réseau frustré tridimensionnel\, et l’état glace de spins est stabilisé lorsque R = Ho\, Dy et M est non magnétique. Cette thèse a pour objectif de comprendre comment cet état fondamental évolue sous l’effet de perturbations\, à travers deux stratégies complémentaires : (i) Par l’introduction d’un désordre structural en substituant partiellement les atomes de Ti par des atomes de Hf dans Ho2Ti2O7. Hf étant de taille plus importante\, cette substitution introduit une distorsion locale du réseau cristallin\, qui promeut l’émergence de fluctuations quantiques sous la forme de champs transverses. Ces fluctuations peuvent induire un effet tunnel entre les différentes configurations dégénérées de l’état fondamental et stabiliser une nouvelle phase\, la glace de spins quantique\, dans laquelle de nouvelles excitations sont attendues. A travers une étude détaillée d’échantillons sous forme de poudre présentant plusieurs taux de substitutions\, nous étudions comment l’état glace de spins et ses propriétés évoluent avec le désordre. Nous montrons le développement de fluctuations quantiques sous l’effet de la substitution par l’observation d’une accélération globale de la dynamique ainsi que la présence de nouvelles excitations à basse énergie. Les conséquences de ces observations sur la nature des phases stabilisées est discutée. (ii) Par l’introduction d’un métal magnétique sur le site M qui génère une interaction magnétique entre la terre rare et le métal et altère profondément l’état fondamental. Lorsque M = Ir\, des études antérieures ont montré la stabilisation d’un état fragmenté dans lequel l’aimantation est constituée d’une composante ordonnée antiferromagnétique et d’une composante désordonnée régie par une contrainte locale. Nous nous intéressons ici au cas du Ru pour vérifier l’hypothèse d’un état fragmenté cette fois de type ferromagnétique dans le composé Ho2Ru2O7. Pour ce faire\, nous étudions les composés Y2Ru2O7 et Dy2Ru2O7. Dans Y2Ru2O7\, la dépendance en température de la structure magnétique du ruthénium et des ondes de spins associées sont mesurées dans l’objectif d’établir le Hamiltonien des interactions du ruthénium. Dans Dy2Ru2O7\, nous montrons que bien que le moment ordonné soit différent de celui observé dans Ho2Ru2O7\, la dynamique mesurée possède des caractéristiques similaires. Ces observations questionnent les mécanismes d’interactions entre la terre rare et le métal\, ce que nous abordons en sondant la dépendance en température de la structure énergétique des niveaux de champ cristallin. Ces travaux s’appuient essentiellement sur des mesures d’aimantation et de susceptibilité alternative à très basse température (70 mK) effectuées sur des magnétomètres développés au laboratoire combinées à un vaste panel de mesures de diffusion neutronique (diffraction\, neutrons polarisés\, diffusion inélastique\, écho de spin). \nAbstract : \nFrustrated magnetism is a field of condensed matter physics that studies systems in which the interactions between\nmagnetic moments cannot be satisfied simultaneously\, due to the geometry of the crystal lattice or the very nature of the interactions\, thereby generating a plethora of new exotic states. Among these\, spin ice is a correlated and degenerate state\, lacking long-range order\, which is governed by a local constraint (the ice rule) arising from effective ferromagnetic interactions. In rare-earth oxides with formula R2M2O7 (R = rare earth\, M = metal)\, the rare earth lies on a pyrochlore lattice—the archetype of a three-dimensional frustrated lattice—and the spin ice state is stabilized when R = Ho\, Dy\, and M is nonmagnetic. The objective of this thesis is to understand how this ground state evolves under the influence of perturbations\, using two complementary strategies: (i) The introduction of structural disorder through the partial substitution of Ti atoms with Hf atoms in Ho2Ti2O7. Since Hf atoms are larger\, this substitution introduces a local distortion of the crystal lattice\, which promotes the emergence of quantum fluctuations in the form of transverse fields. These fluctuations can induce a tunneling effect between the various degenerate configurations of the ground state and stabilize a new quantum spin ice phase in which new excitations are expected. Through a detailed study of powder samples with various substitution rates\, we investigate how the spin ice state and its properties evolve with disorder. We demonstrate the development of quantum fluctuations induced by substitution by observing a global acceleration of the dynamics as well as the presence of new low energy excitations. The implications of these observations for the nature of the stabilized phases are discussed. (ii) The introduction of a magnetic metal on the M site\, which generates a magnetic interaction between the rare earth and the metal and deeply alters the ground state. When M = Ir\, previous studies have shown the stabilization of a fragmented state in which the magnetization consists of an ordered antiferromagnetic component and a disordered component governed by local constraints. Here\, we focus on the case of Ru to test the hypothesis of a fragmented state\, this time of the ferromagnetic type\, in the compound Ho2Ru2O7. To this end\, we study the Y2Ru2O7 and Dy2Ru2O7 compounds. In Y2Ru2O7\, the temperature dependence of the magnetic structure of ruthenium and the associated spin waves are measured with the aim of establishing the Hamiltonian for ruthenium interactions. In Dy2Ru2O7\, we show that although the ordered moment differs from that observed in Ho2Ru2O7\, the measured dynamics exhibit similar characteristics. These observations raise questions about the interaction mechanisms between the rare earth element and the metal\, which we address by probing the temperature dependence of the energy structure of the crystal field levels. This research is based primarily on measurements of magnetization and alternative susceptibility at very low temperatures (70 mK) performed using magnetometers developed in the laboratory\, combined with a wide range of neutron scattering measurements (diffraction\, polarized neutrons\, inelastic scattering\, and spin echo). \n_ \nContact : nathan.bujault@neel.cnrs.fr
URL:https://sfp-alpes.fr/event/soutenance-de-these-par-nathan-bujault-institut-neel/
LOCATION:CNRS – Bâtiment A\, CNRS - Institut Néel 25 avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38054\, France
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