Imagerie magnétique nanométrique à haute pression et basse température à l'aide du centre NV du diamant

par Baptiste Vindolet

Projet de thèse en Nanophysique

Sous la direction de Jean-François Roch.

Thèses en préparation à université Paris-Saclay , dans le cadre de École doctorale Ondes et Matière , en partenariat avec LUMIN - Laboratoire Lumière-Matière aux Interfaces (laboratoire) et de Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (référent) depuis le 01-10-2017 .


  • Résumé

    Au cours des dernières années, des propriétés surprenantes (supraconductivité, magnétisme d'interface, magnétorésistance, ferroélectricité…) ont été mises en évidence dans les oxydes fonctionnels complexes. L'émergence de ces phénomènes représente un enjeu majeur pour le développement de nouveaux matériaux multi-fonctionnels et pour l'exploration de nouveaux états de la matière. Cependant la compréhension de ces phénomènes, de part la complexité des interactions électroniques aux interfaces dans ces matériaux, est particulièrement difficile. Elle nécessite une caractérisation des propriétés magnétiques aux échelles nanométriques. Nous avons établi que le centre NV du diamant est une sonde de champ magnétique à la fois sensible et donnant cette résolution spatiale. Cette approche permettra d'obtenir une information locale et quantitative sur les propriétés magnétiques des hétérostructures d'oxyde, ce qui donnera un éclairage nouveau sur l'émergence de leurs propriétés.

  • Titre traduit

    Magnetic nanoscale imaging at high pressure and low temperature thanks to the NV center of diamond


  • Résumé

    Over the last decade surprising properties have been highlighed in oxide materials (supraconductivity, magnetism at the interfaces, ferroelectrecity...). These phenomena are extremely promising for the devellopement of new multi-functions materials, as well as for our fundamental understanding of exotic state in condensed matter. However, the complexity of electronic interactions responsible for these phenomena, make their understanding difficult. Toward this direction, the opportunity to probe these interactions at the nanoscale is crucial. Recently our group have shown that NV centre in diamond can be efficiently used as a sensitive nanoscale magnetometer. This approach can be thus used to shine light on the emergence of magnetism at oxide interfaces.