On se propose, à l’aide de différents modèles, d’étudier en détails les effets d’inhomogénéités de tailles variables ou du désordre corrélé sur à la fois les propriétés de transport (longueur de localisation, résistivité, conductivité optique,..) et sur le magnétisme (excitations magnétiques, distribution des aimantations, température de Curie,…). On considère deux type de modèles de désordre différents : (1) un modèle de type Kondo et (2) le modèle de Hubbard. Une discussion détaillée à la fois qualitative et quantitative porte sur (i) l’étude des semiconducteurs magnétiques dilués (GaMnAs, InMnAs, ZnCrTe,..), (ii) les manganites (LaCaMnO3, LaSrMnO3) proche de la transition métal – isolant et (iii) les oxydes dit « d0 » comme HfO2, ZrO2 et CaO par exemple. Pour tous ces systèmes on montrera que les inhomogénéités ont des effets dramatiques sur le transport et sur la nature des excitations magnétiques et peuvent dans certains cas conduire à une forte augmentation de la température de Curie. En particulier, concernant les systèmes « d0 », on montre que des températures de Curie très élevées peuvent être obtenues pour des paramètres réalistes et pour certaines densités de porteurs itinérants. Les approches utilisées pour cette étude sont semi analytiques, auto-cohérentes et basées sur l’utilisation des fonctions de Green dans l’espace réel et à température finie.
Laboratoire Louis Néel (CNRS – Grenoble)