😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
mercredi, août 12, 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
Une découverte inédite dans le domaine des matériaux quantiques

Une découverte inédite dans le domaine des matériaux quantiques

par La rédaction
31 janvier 2024
en Quantique, Technologie

Dans l’univers des matériaux quantiques, une équipe de l’Université Rice vient de mettre en lumière un matériau cristallin tridimensionnel aux propriétés électroniques singulières. Cette découverte, qui pourrait ouvrir la voie à de nouvelles phases de la matière, est le fruit d’une recherche pointue alliant théorie et expérimentation.

Des scientifiques de l’Université Rice ont identifié un matériau inédit : un métal cristallin tridimensionnel où les corrélations quantiques et la géométrie de la structure cristalline entravent le mouvement des électrons, les immobilisant ainsi.

Cette découverte est le sujet central d’une publication dans la revue Nature Physics.

Le matériau, composé d’une partie de cuivre, deux parties de vanadium et quatre parties de soufre, présente une structure de réseau pyrochlore en 3D, caractérisée par des tétraèdres partageant leurs sommets.

La quête de nouveaux états de la matière

« Notre recherche se concentre sur la découverte de matériaux susceptibles de révéler de nouveaux états de la matière ou des caractéristiques exotiques encore inexplorées », explique Ming Yi, physicienne expérimentale à Rice et co-auteure correspondante de l’étude.

Les matériaux quantiques, en particulier ceux qui favorisent de fortes interactions électroniques conduisant à l’entanglement quantique, sont des candidats prometteurs. L’entanglement peut induire des comportements électroniques atypiques, tels que l’immobilisation des électrons.

Photo : Jeff Fitlow/Rice University

Une analogie ondulatoire pour comprendre l’effet

« Cet effet d’interférence quantique est comparable à des ondes se propageant à la surface d’un étang et se rencontrant frontalement », déclare Yi. « La collision crée une onde stationnaire qui ne se déplace pas. Dans le cas des matériaux à réseau géométriquement frustré, ce sont les fonctions d’onde électroniques qui interfèrent destructivement. »

En utilisant une technique expérimentale nommée spectroscopie de photoémission résolue en angle, ou ARPES, Yi et Jianwei Huang, chercheur postdoctoral dans son laboratoire, ont détaillé la structure de bande du matériau cuivre-vanadium-soufre et ont découvert qu’il hébergeait une bande plate unique à plusieurs égards.

« Il s’avère que les deux types de physique, géométrique et de corrélation, sont importants dans ce matériau », ajoute la chercheuse. « La frustration géométrique était attendue, comme l’avait prédit la théorie. La surprise agréable fut la présence d’effets de corrélation qui ont produit la bande plate au niveau de Fermi, où elle peut activement influencer les propriétés physiques du matériau. »

Une collaboration entre les groupes de recherche de l’université Rice dirigés par (de gauche à droite) Ming Yi, Boris Yakobson, Qimiao Si et Pengcheng Dai a conduit à la découverte d’un matériau inédit, un alliage de cuivre et de vanadium dans lequel les fortes interactions quantiques et la structure cristalline en 3D se combinent pour entraver le mouvement des électrons, produisant ainsi une bande électronique plate. Photo by Jeff Fitlow/Rice University

En synthèse

La découverte de ce matériau cristallin tridimensionnel représente une étape significative dans la compréhension des matériaux quantiques. La coopération entre la frustration géométrique et les interactions électroniques fortes ouvre des perspectives de recherche pour l’identification de nouvelles phases de la matière. La méthodologie prédictive développée pourrait également s’avérer précieuse pour l’étude d’autres structures de cristaux quantiques.

Pour une meilleure compréhension

Qu’est-ce qu’un réseau pyrochlore ?

Un réseau pyrochlore est une structure cristalline composée de tétraèdres connectés par leurs sommets, formant un motif tridimensionnel complexe.

Comment la frustration géométrique influence-t-elle les propriétés électroniques ?

La frustration géométrique survient lorsque la disposition des atomes dans un cristal empêche les électrons de se répartir de manière optimale, ce qui peut conduire à l’immobilisation des électrons et à la formation de bandes plates.

Qu’est-ce que le niveau de Fermi ?

Le niveau de Fermi est l’énergie la plus élevée occupée par les électrons dans un matériau à zéro degré Kelvin. Il joue un rôle crucial dans la détermination de la structure de bande d’un matériau.

En quoi consiste la spectroscopie de photoémission résolue en angle (ARPES) ?

L’ARPES est une technique qui permet de mesurer la structure de bande électronique d’un matériau en analysant les électrons éjectés lorsque le matériau est exposé à la lumière ultraviolette.

Quelles sont les implications de cette découverte ?

Cette découverte pourrait mener à l’identification de nouvelles phases de la matière avec des propriétés physiques inédites, potentiellement utiles pour les technologies futures.

Références

Légende illustration : Jianwei Huang, chercheur postdoctoral à l’université Rice, avec l’appareil de laboratoire qu’il a utilisé pour réaliser des expériences de spectroscopie de photoémission résolue en angle sur un alliage de cuivre et de vanadium. Les expériences ont montré que l’alliage est le premier matériau connu dans lequel la structure cristalline en 3D et les fortes interactions quantiques empêchent le mouvement des électrons et les bloquent sur place, ce qui donne une bande électronique plate. Crédit : Photo by Jeff Fitlow/Rice University

Article : « Non-Fermi liquid behaviour in a correlated flat-band pyrochlore lattice » – DOI: 10.1038/s41567-023-02362-3

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: avantage quantiquecigs polycristallinelectronsfrustration
Article précédent

Des systèmes automobiles plus sûrs et plus efficaces sur le plan énergétique

Article suivant

L’union de la cristallographie liquide et de l’écriture laser

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

Une voie plus propre pour purifier les terres rares
Matériaux

Une voie plus propre pour purifier les terres rares

il y a 16 heures
Les isolateurs topologiques progressent vers des applications pratiques
Recherche

Les isolateurs topologiques progressent vers des applications pratiques

il y a 2 jours
Un ordinateur fait de particules oscillant dans un liquide
Recherche

Un ordinateur fait de particules oscillant dans un liquide

il y a 2 jours
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 3 jours
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 3 jours
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 4 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 5 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 6 jours
Plus d'articles
Article suivant
L'union de la cristallographie liquide et de l'écriture laser

L'union de la cristallographie liquide et de l'écriture laser

La microfluidique et l'héritage des bonbons japonais

La microfluidique et l'héritage des bonbons japonais

L'IA passe au niveau supérieur avec les particules colloïdales

L'IA passe au niveau supérieur avec les particules colloïdales

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

    264 partages
    Partage 106 Tweet 66
  • BYD dévoile la Seal 06 2027 : une berline électrique et hybride bardée de technologies à prix cassé

    15 partages
    Partage 6 Tweet 4
  • Rafale : l’effervescence autour du fleuron de Dassault, entre méga-contrat indien et sauts technologiques

    10 partages
    Partage 4 Tweet 3
  • 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

Tendance

BYD dévoile la Seal 06 2027 : une berline électrique et hybride bardée de technologies à prix cassé
Terrestre

BYD dévoile la Seal 06 2027 : une berline électrique et hybride bardée de technologies à prix cassé

par La rédaction
12 août 2026
0

Le constructeur chinois BYD a officialisé le lancement de la très attendue Seal 06 millésime 2027, avec...

JCB pulvérise le record du monde de vitesse à l'hydrogène à Bonneville

JCB pulvérise le record du monde de vitesse à l’hydrogène à Bonneville

12 août 2026
Punaise des champs : pourquoi cet insecte envahit soudainement nos murs et terrasses

Punaise des champs : pourquoi cet insecte envahit soudainement les murs et terrasses

12 août 2026
Rafale : l'effervescence autour du fleuron de Dassault, entre méga-contrat indien et sauts technologiques

Rafale : l’effervescence autour du fleuron de Dassault, entre méga-contrat indien et sauts technologiques

12 août 2026
Une nouvelle technique permet à LIGO de voir plus loin dans l'univers lointain

Une nouvelle technique permet à LIGO de voir plus loin dans l’univers lointain

12 août 2026

Points forts

Rafale : l’effervescence autour du fleuron de Dassault, entre méga-contrat indien et sauts technologiques

Une nouvelle technique permet à LIGO de voir plus loin dans l’univers lointain

Hydrogène vert avec électrolyseurs PEC : Nouvelles perspectives sur les processus de transport

Une voie plus propre pour purifier les terres rares

Fond dans la bouche, mais pas dans la voiture : la quête scientifique pour créer un chocolat résistant à la chaleur

Pourquoi l’éclairage LED s’impose dans les projets d’efficacité énergétique

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

Articles récents

BYD dévoile la Seal 06 2027 : une berline électrique et hybride bardée de technologies à prix cassé

BYD dévoile la Seal 06 2027 : une berline électrique et hybride bardée de technologies à prix cassé

12 août 2026
JCB pulvérise le record du monde de vitesse à l'hydrogène à Bonneville

JCB pulvérise le record du monde de vitesse à l’hydrogène à Bonneville

12 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