​Toute une part de la recherche en physique du solide est aujourd'hui tournée vers l'étude des propriétés quantiques de la matière. Cela concerne le magnétisme quantique, la supraconductivité ou plus généralement les matériaux à fortes corrélations électroniques. Un préalable pour conduire ces études très actuelles est de disposer du savoir-faire pour la réalisation d'échantillons de haute qualité, de composition parfaitement définie, ainsi que d'une taille suffisante pour explorer leurs propriétés, en particulier par diffusion de neutrons.

C'est avec cet objectif que deux équipes du CEA-Iramis (le LLB et le Spec) se sont conjointement équipées d'un four à image pour la croissance cristalline. Son fonctionnement : par la focalisation de faisceaux lumineux émis par quatre lampes halogènes (300 ou 1000 W), une zone chaude locale (de 6 mm à 1 cm) se forme, permettant la fusion d'un barreau polycristallin sous atmosphère contrôlée, puis sa lente recristallisation.

Pour de nouveaux paradigmes en physique de la matière condensée

Il est ainsi possible d'obtenir des monocristaux orientés, de taille centimétrique et de haute pureté chimique, pour l'étude des matériaux quantiques (composés supraconducteurs, multiferroïques ou multifonctionnels, etc.) qui sont nécessaires pour explorer de nouveaux paradigmes en physique de la matière condensée, tels que le magnétisme dans des systèmes de basse dimension et, au-delà, les corrélations électroniques.

Le nouvel équipement a été réceptionné le 8 avril 2023 à Saclay. L'appareil (FZ-T-4000-H-VIII-VPO-PC) fabriqué par la société japonaise (Crystal System Corporation) permet d'atteindre les plus hautes températures nécessaires pour fondre des oxydes (2200 °C)​​​​. ​​