😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
mardi, août 11, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Un fractionnement des charges observé par spectroscopie

Un fractionnement des charges observé par spectroscopie

par La rédaction
9 mars 2024
en Recherche, Technologie

La compréhension des phénomènes quantiques sous-jacents à la matière et à ses interactions ouvre des horizons fascinants pour la science et la technologie. Une équipe de recherche internationale, menée par l’Institut Paul Scherrer, a récemment mis en lumière un comportement électronique qui pourrait influencer l’avenir des dispositifs électroniques.

Les lois de la mécanique quantique établissent que la charge de l’électron est indivisible et quantifiée. Cependant, des exceptions à cette règle ont été observées, où les électrons semblent se comporter collectivement comme s’ils étaient divisés en entités indépendantes, chacune portant une fraction de la charge.

La fractionnalisation de la charge a été observée expérimentalement depuis la fin des années 1980 avec l’Effet Hall Quantique Fractionnaire en 1982, mais c’est la première fois qu’une telle dynamique est révélée par spectroscopie dans un ferromagnétique métallique à base de fer, accessible à des températures relativement élevées.

Comprendre le comportement étrange des électrons

Dans les métaux conventionnels, les électrons se déplacent en ignorant généralement les autres, sauf lors de collisions occasionnelles. Toutefois, dans certains matériaux et sous certaines conditions extrêmes, les électrons peuvent commencer à interagir et à se comporter collectivement. Les bandes plates sont des régions de la structure électronique d’un matériau où les électrons se trouvent dans le même état énergétique, ce qui peut conduire à des phénomènes tels que des formes exotiques de magnétisme ou des phases topologiques.

Les chercheurs ont pu observer ce phénomène sans l’application de champs magnétiques forts, en créant une structure de réseau qui réduit les énergies cinétiques des électrons et favorise leur interaction. Cette structure est inspirée du tapis de bambou tissé japonais «kagome», qui caractérise les couches atomiques dans un nombre surprenant de composés chimiques. Leur découverte a été faite dans Fe3Sn2, un composé constitué uniquement de fer (Fe) et d’étain (Sn), assemblés selon le motif kagome.

La spectroscopie ARPES au laser offre une vue détaillée

L’utilisation de la spectroscopie photoémissive résolue en angle au laser (laser ARPES) a permis aux chercheurs de sonder la structure électronique locale du matériau avec une résolution sans précédent. Sandy Ekahana, chercheur postdoctoral au groupe Quantum Technology de l’PSI et premier auteur de l’étude, a souligné l’intérêt de détecter des inhomogénéités dans la structure électronique liées aux domaines ferromagnétiques.

En se concentrant sur certains domaines cristallins, l’équipe a identifié une caractéristique connue sous le nom de poches d’électrons. Dans ces régions, les électrons se comportent comme des excitations collectives, ou quasi-particules. Les mesures ont révélé une bande dispersive interagissant avec une bande plate, une interaction qui pourrait permettre l’émergence de nouvelles phases de la matière.

Yona Soh, scientifique à l’PSI et auteur correspondant de l’étude, explique que cette interaction entre bandes plates et dispersives a fait l’objet de nombreuses discussions théoriques, mais que c’est la première fois qu’une nouvelle bande causée par cette interaction est découverte par spectroscopie.

Un comportement électronique encore plus étrange

Les conséquences de cette observation sont encore plus profondes. Là où les deux bandes se rencontrent, elles s’hybrident pour former une nouvelle bande. Lorsque cette nouvelle bande est créée, la charge est répartie entre la bande dispersive originale et la nouvelle bande, ce qui signifie que chaque bande ne contient qu’une fraction de la charge.

Ainsi, les mesures effectuées par Ekahana et ses collègues fournissent une observation spectroscopique directe de la fractionnalisation de la charge.

Gabriel Aeppli, chef de la division science photonique à l’PSI et professeur à l’EPFL et à l’ETH Zurich, qui a proposé l’étude, souligne que la possibilité d’atteindre et d’observer des états dans lesquels la charge est fractionnalisée est passionnante non seulement du point de vue de la recherche fondamentale, mais aussi parce que cela se produit dans un alliage de métaux communs à des températures basses, mais encore accessibles. Cela rend envisageable l’utilisation de la fractionnalisation dans des dispositifs électroniques futurs.

Légende illustration : Les électrons qui traversent le métal Kagome Fe3Sn2 sont influencés par la proximité d’une bande plate (illustrée par la réflexion de la bille supérieure sur une surface plane). La charge électronique est alors fractionnée, ou divisée (comme le montre ici l’apparition de la boule inférieure). Les chercheurs ont maintenant observé cet effet par spectroscopie (Image : Institut Paul Scherrer / Sandy Ekahana).

Article : « Anomalous electrons in a metallic kagome ferromagnet » – DOI: 10.1038/s41586-024-07085-w

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: fractionnalisationmecaniquequantiquespectroscopie
Article précédent

Un GPS amélioré avec une puce à 15 femtosecondes

Article suivant

Les mystères moléculaires pour contrôler l’entartrage de la silice dans le traitement de l’eau

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Les isolateurs topologiques progressent vers des applications pratiques
Recherche

Les isolateurs topologiques progressent vers des applications pratiques

il y a 12 heures
Un ordinateur fait de particules oscillant dans un liquide
Recherche

Un ordinateur fait de particules oscillant dans un liquide

il y a 13 heures
Extrêmement froide et très efficace : des scientifiques présentent une nouvelle fibre optique
Optique

Extrêmement froide et très efficace : des scientifiques présentent une nouvelle fibre optique

il y a 1 jour
Puces 5G et 6G : des chercheurs développent des commutateurs compacts et économes en énergie
Communication

Puces 5G et 6G : des chercheurs développent des commutateurs compacts et économes en énergie

il y a 1 jour
Un dispositif de mémoire thermique conçu pour permettre une gestion intelligente de la chaleur
Chaleur

Un dispositif de mémoire thermique conçu pour permettre une gestion intelligente de la chaleur

il y a 2 jours
Rayures ou damier ? Le champ magnétique influence des motifs électroniques concurrents dans un matériau quantique de type graphène
Quantique

Rayures ou damier ? Le champ magnétique influence des motifs électroniques concurrents dans un matériau quantique de type graphène

il y a 4 jours
USA : Comment les pompes à chaleur fixées aux fenêtres peuvent offrir aux locataires un chauffage et une climatisation efficaces
Chaleur

USA : Comment les pompes à chaleur fixées aux fenêtres peuvent offrir aux locataires un chauffage et une climatisation efficaces

il y a 4 jours
L'ingénierie d'interface semi-métal/semi-conducteur permet l'imagerie optique à grande vitesse
Optique

L’ingénierie d’interface semi-métal/semi-conducteur permet l’imagerie optique à grande vitesse

il y a 4 jours
Plus d'articles
Article suivant
Les mystères moléculaires pour contrôler l'entartrage de la silice dans le traitement de l'eau

Les mystères moléculaires pour contrôler l'entartrage de la silice dans le traitement de l'eau

L'électricité 100% ammoniac, le nouveau Pari de la Thaïlande

L'électricité 100% ammoniac, le nouveau Pari de la Thaïlande

Les microplastiques peuvent-ils être utilisés pour fabriquer du béton ?

Les microplastiques peuvent-ils être utilisés pour fabriquer du béton ?

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

Veuillez confirmer votre abonnement !
Certains champs sont manquants ou incorrects !

Vous avez aimé

  • Où acheter des lunettes pour l’éclipse : la course contre la montre a commencé

    Où acheter des lunettes pour l’éclipse : la course contre la montre a commencé

    117 partages
    Partage 47 Tweet 29
  • L’autoconsommation : « l’émergence d’un nouveau marché du photovoltaïque »

    17 partages
    Partage 7 Tweet 4
  • Comparatif des filtres sous évier : quelle solution choisir pour améliorer la qualité de l’eau du robinet ?

    10 partages
    Partage 4 Tweet 3
  • Le médiateur national s’alarme de la hausse des prix de l’énergie

    14 partages
    Partage 6 Tweet 4
  • Selon la CRE, la CSPE devrait augmenter de 11% en 2016

    15 partages
    Partage 6 Tweet 4

Tendance

L’Europe face à Starlink : la constellation IRIS² passe à 348 satellites
Brèves

L’Europe face à Starlink : la constellation IRIS² passe à 348 satellites

par La rédaction
11 août 2026
0

Bruxelles a signé un accord d’exécution avec le consortium SpaceRISE pour muscler sa future constellation de satellites...

Correction acoustique : le matériau ne fait pas tout, la pose change la performance

Correction acoustique : le matériau ne fait pas tout, la pose change la performance

11 août 2026
Periods of sustained warming can last for weeks to months at a time, with a distinct marine heatwave embedded between th

Une réalité plus longue et plus chaude entoure les vagues de chaleur marines, selon une nouvelle étude

11 août 2026
Les isolateurs topologiques progressent vers des applications pratiques

Les isolateurs topologiques progressent vers des applications pratiques

11 août 2026
Un ordinateur fait de particules oscillant dans un liquide

Un ordinateur fait de particules oscillant dans un liquide

11 août 2026

Points forts

Les isolateurs topologiques progressent vers des applications pratiques

Un ordinateur fait de particules oscillant dans un liquide

Construire plus de sources d’énergie renouvelable signifie repenser l’utilisation des terres pour l’agriculture et la conservation

Revolut franchit un cap réglementaire décisif en France : ce que change l’obtention de son agrément bancaire

Où acheter des lunettes pour l’éclipse : la course contre la montre a commencé

Extrêmement froide et très efficace : des scientifiques présentent une nouvelle fibre optique

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

L’Europe face à Starlink : la constellation IRIS² passe à 348 satellites

L’Europe face à Starlink : la constellation IRIS² passe à 348 satellites

11 août 2026
Correction acoustique : le matériau ne fait pas tout, la pose change la performance

Correction acoustique : le matériau ne fait pas tout, la pose change la performance

11 août 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales | CGU | RGPD
  • Contact

© 2026 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
◢
Recevez l’essentiel de l’énergie et de l’innovation Choisissez votre rythme de lecture
Fréquence de réception

En vous inscrivant, vous acceptez notre politique de confidentialité.

Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2026 Enerzine.com