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Résonance Magnétique Nucléaire

High-field NMR at LNCMI-Grenoble,
Nuclear Magnetic Resonance   Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses



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La résonance magnétique nucléaire (RMN) est bien connue du grand public pour son application en imagerie médicale (IRM) et elle est largement utilisée pour la détermination des structures moléculaires en chimie et en biologie, où des champs magnétiques élevés sont utilisés pour augmenter la sensibilité et résolution de la technique. En physique du solide, la RMN est une sonde microscopique des propriétés électroniques d’une puissance extraordinaire, et les champs magnétiques particuliérement intenses du LNCMI sont plutôt utilisés pour induire et étudier de nouvelles phases quantiques de la matière et pour contrôler les transitions entre celles-ci. De tels phénomènes induits par le champ se produisent dans les systèmes d’électrons corrélés et ils comprennent de nouveaux états magnétiques quantiques (condensats de Bose-Einstein, phases de plateaux d’aimantation, supersolides), la supraconductivité induite et/ou modifiée par le champ (effet de compensation Jaccarino-Peter, phase FFLO), l’effet Hall quantique, les ondes de densité de charge et de spin dans les conducteurs de basse dimensionnalité, ainsi que la compétition entre ordre de charge et supraconductivité dans les supraconducteurs à haute Tc.

La RMN au LNCMI-Grenoble va au-delà des champs magnétiques fournis par les aimants supraconducteurs (aimants de RMN de 17 T disponibles au LNCMI) pour atteindre 35 T (le plus haut champ magnétique actuellement disponible pour la RMN au laboratoire) à spatiale et une stabilité temporelle de 40 ppm sur 1-2 mm. En outre, une meilleure résolution de 10 ppm / 10 mm, nécessaire en chimie du solide, est également disponible et fait continuellement l’objet de développements.

 

Personnes du laboratoire impliquées  : Claude BERTHIER, Mladen HORVATIC, Marc-Henri JULIEN, Steffen KRÄMER, Hadrien MAYAFFRE, Rui ZHOU, Anna ORLOVA, Igor VINOGRAD

 

 

Fig. 1 NMR spectra reveal magnetic structure in the "magnetization plateau" of SrCu2(BO3)2
[K. Kodama et al., Science 298, 395 (2002)].

 

 

Fig. 2 NMR signature of the field-induced charge stripes in a high temperature superconductor YBa2Cu3Oy [T. Wu et al., Nature 477, 191 (2011)].


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Last modification 10 February 2017

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