La ferroélectricité est l’existence dans certains solides d’une polarisation électrique spontanée, réversible sous l’effet d’un champ électrique externe. Elle se rencontre notamment dans certains oxydes de structure pérovskite (BaTiO3, PbTiO3), dans laquelle elle peut être couplée à un foisonnement d’autres propriétés (divers types d’instabilités, magnétisme, ferroélasticité, piézoélectricité). Si son origine microscopique est relativement bien comprise aujourd’hui, ses implications macroscopiques n’en finissent pas de susciter des interrogations (structuration en domaines, transitions de phase, effet des impuretés, multiferroïsme, effets de taille finie). Je décrirai les fondements physiques de la ferroélectricité en m’attachant à montrer l’intérêt de la simulation numérique (ab initio, Monte Carlo), et expliquerai certains développements récents de ce domaine, notamment dans le champ des nanosciences, qui viennent requestionner le phénomène sous un jour tout à fait nouveau.
Laboratoire structures, Propriétés et Modélisation des Solides