Les oxydes fonctionnels offrent une palette de propriétés physiques d’une incroyable diversité ; ils peuvent être isolants ou supraconducteurs, ferrimagnétiques ou antiferromagnétiques, piézoélectriques, ferroélectriques, thermoélectriques, etc… Ils jouent des rôles de tout premier plan dans les domaines stratégiques du stockage des données et de la production ou de l’économie d’énergie. Ils sont actuellement pressentis pour répondre aux défis auxquels l’électronique est confrontée en termes de réduction de taille des dispositifs et de besoins de nouvelles fonctionnalités. Ce sont des systèmes à électrons fortement corrélés pour lesquels diverses phases électroniques et magnétiques possibles sont en compétition.
Je présenterai les différents leviers qui permettent de contrôler et moduler leurs propriétés : la structure, les contraintes, la composition, les dopages, les hétérostructures, la température ou encore des champs électriques ou magnétiques. L’accent sera mis sur les problématiques pour lesquels les oxydes fonctionnels sont actuellement les plus sollicités : le contrôle électrique des propriétés magnétiques, la conversion charge-spin, la transition métal isolant, ou encore la supraconductivité.
J’indiquerai également combien les prouesses techniques tant des méthodes d’élaboration que des techniques de caractérisation, résolues à l’échelle atomique, sont indispensables pour accompagner l’avancée de la connaissance et permettre de nouvelles applications dans ce domaine.
