PROPRIETES MAGNETIQUES DES CUPRATES SUPRACONDUCTEURS DANS LEURS PHASES ISOLANTES PDF Download
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Author: Xavier Labouze
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Languages : fr
Pages : 142
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Book Description
CETTE THESE PORTE SUR L'ETUDE DES PROPRIETES MAGNETIQUES DES CUPRATES SUPRACONDUCTEURS DANS LEURS PHASES ISOLANTES. LES TECHNIQUES EXPERIMENTALES UTILISEES SONT LA RESONANCE NUCLEAIRE, MAGNETIQUE (RMN) ET QUADRUPOLAIRE (RQN). LA PREMIERE PARTIE PRESENTE UNE REVUE DES PROPRIETES ESSENTIELLES DES CUPRATES SUPRACONDUCTEURS. LA DEUXIEME EXPLIQUE PARTICULIEREMENT COMMENT UTILISER LA RQN. L'ETUDE DES COMPOSES AU PLOMB TYPE YBCO (PARTIE III) MONTRE QUE LE MAGNETISME DES CUPRATES DOIT ETRE QUASI-2D QUASI-HEISENBERG. LA PARTIE IV TRAITE DES COMPOSES YBCO SUBSTITUES AU CALCIUM. L'ETUDE STATIQUE PAR MESURES DE LARGEURS DE RAIE RQN A PERMIS DE DETERMINER LES TEMPERATURES DE TRANSITION DES COMPOSES INTERMEDIAIRES. UN MODELE DE L'INFLUENCE DES PORTEURS DE CHARGES A ETE CONSTRUIT. UNE ETUDE DYNAMIQUE PAR MESURES DU TEMPS DE RELAXATION SPIN/RESEAU A AUSSI ETE MENEE. ON COMPARE CES RESULTATS AVEC CEUX DES COMPOSES MONOPLANS LSCO
Author: Xavier Labouze
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Pages : 142
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CETTE THESE PORTE SUR L'ETUDE DES PROPRIETES MAGNETIQUES DES CUPRATES SUPRACONDUCTEURS DANS LEURS PHASES ISOLANTES. LES TECHNIQUES EXPERIMENTALES UTILISEES SONT LA RESONANCE NUCLEAIRE, MAGNETIQUE (RMN) ET QUADRUPOLAIRE (RQN). LA PREMIERE PARTIE PRESENTE UNE REVUE DES PROPRIETES ESSENTIELLES DES CUPRATES SUPRACONDUCTEURS. LA DEUXIEME EXPLIQUE PARTICULIEREMENT COMMENT UTILISER LA RQN. L'ETUDE DES COMPOSES AU PLOMB TYPE YBCO (PARTIE III) MONTRE QUE LE MAGNETISME DES CUPRATES DOIT ETRE QUASI-2D QUASI-HEISENBERG. LA PARTIE IV TRAITE DES COMPOSES YBCO SUBSTITUES AU CALCIUM. L'ETUDE STATIQUE PAR MESURES DE LARGEURS DE RAIE RQN A PERMIS DE DETERMINER LES TEMPERATURES DE TRANSITION DES COMPOSES INTERMEDIAIRES. UN MODELE DE L'INFLUENCE DES PORTEURS DE CHARGES A ETE CONSTRUIT. UNE ETUDE DYNAMIQUE PAR MESURES DU TEMPS DE RELAXATION SPIN/RESEAU A AUSSI ETE MENEE. ON COMPARE CES RESULTATS AVEC CEUX DES COMPOSES MONOPLANS LSCO
Author: Xavier Labouze
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Pages : 132
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Author: Sven Badoux
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Languages : fr
Pages : 171
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Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à la physique des supraconducteurs à haute température critique et à leur diagramme de phase. Depuis leur découverte en 1986, ces matériaux ont suscité un fort engouement notamment à cause de leur température critique élevée. La phase supraconductrice, dans le diagramme de phase de ces matériaux, présente un dôme avec une température critique maximale qui délimite le côté sous dopé (à gauche) du coté sur dopé (à droite). Ce dôme est situé entre une phase isolante et une phase métallique (type liquide de Fermi). Afin de comprendre l'origine de la supraconductivité, il est important de bien caractériser la phase normale à partir de laquelle elle se développe. Nous nous sommes particulièrement intéressés aux propriétés à basse température. Pour cela, des champs magnétiques intenses ont été nécessaires afin de détruire la supraconductivité et de restaurer l'état normal à basse température. Les oscillations quantiques ont été découvertes en 2007, dans ces matériaux, par des mesures de résistivité et d'aimantation sous champ magnétique intense et à basse température. La présence d'oscillations quantiques de faibles fréquences associées à des coefficients de Hall et Seebeck négatifs ont mis en évidence la présence d'une petite poche d'électrons dans la surface de Fermi couvrant seulement 1.9% de la première zone de Brillouin (PZB) du côté sous dopé. Ceci est incompatible avec les calculs de structure de bandes. Ce résultat est en fort contraste avec les oscillations quantiques mesurées dans les cuprates sur-dopés qui correspondent à la large orbite de type trou prédite par les calculs de structure de bandes et qui occupe 65% de la PZB. La présence de cette petite poche d'électrons dans des composés sous-dopés en trous peut être expliquée par une reconstruction de la surface de Fermi. En effet, des mesures de RMN et de rayons X ont montré la présence d'une onde de densité de charge en compétition avec la supraconductivité. Pour étudier plus en détail cette reconstruction et la relation entre la surface de Fermi déduite des oscillations quantiques et l'ordre de charge, nous avons réalisé différentes séries de mesures à 70T dans une large gamme de dopage, de champs magnétiques et de températures pour des échantillons d'YBa2Cu3Oy. Nous avons également utilisé la pression hydrostatique pour induire un changement de dopage sur un même échantillon. Ces mesures ont révélé la présence d'une nouvelle série d'oscillations de plus faible fréquence que nous avons associé à une poche de trou. Ce résultat permet d'expliquer plusieurs propriétés de transport mesurées dans le composé YBa2Cu3Oy. En parallèle, nous avons également réalisé des mesures de transport dans des échantillons de HgBa2CuO4+?, considéré comme un matériau modèle de la famille des cuprates (absence de chaîne et structure monoplan). Nous avons réussi à observer des oscillations quantiques, similaires à celles observées dans YBa2Cu3Oy. Ceci a permis de démontrer l'universalité de ce phénomène dans les cuprates et de confirmer de manière indiscutable que les plans conducteurs sont le siège de la reconstruction de la surface de Fermi à l'origine de ces oscillations quantiques. Enfin, nous avons effectué différentes simulations de reconstruction de la surface de Fermi basées sur un ordre de charge bi-axial qui a récemment été mis en évidence par des mesures de RMN, de rayons X et de vitesse du son. Les surfaces de Fermi obtenues ont été comparées aux mesures expérimentales.
Author: YVAN.. SIDIS
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Languages : fr
Pages : 200
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L'EFFET DE LA SUBSTITUTION PAR DES IMPURETES NON MAGNETIQUES DE ZINC EST CONNUE POUR REDUIRE FORTEMENT LA TEMPERATURE SUPRACONDUCTRICE, T#C, DES CUPRATES SUPRACONDUCTEURS A HAUTE T#C. EN TERME DE SUPRACONDUCTIVITE TRADITIONNELLE L'EFFET D'UNE TELLE SUBSTITUTION DEVRAIT ETRE MINEUR. LA SUBSTITUTION PAR LE ZINC AFFECTE DONC LA NATURE MEME DE LA SUPRACONDUCTIVITE A HAUTE T#C. AU COURS DE CETTE THESE, NOUS AVONS PROCEDE A UNE ETUDE SYSTEMATIQUE, PAR DIFFUSION INELASTIQUE DE NEUTRONS DE L'EFFET D'UNE TELLE SUBSTITUTION SUR LES PROPRIETES MAGNETIQUES PRESENTES DANS LES DIFFERENTS REGIMES DU DIAGRAMME DE PHASE DU COMPOSE YBA#2CU#3O#6#+#X: ETAT ISOLANT ANTIFERROMAGNETIQUE, AF, ET ETAT METALLIQUE. NOUS NOUS SOMMES PARTICULIEREMENT INTERESSE A L'EFFET DES IMPURETES NON MAGNETIQUES SUR LES FLUCTUATIONS MAGNETIQUES QUI PERSISTENT DANS L'ETAT METALLIQUE ET QUI POURRAIENT JOUER UN ROLE DANS LE MECANISME D'APPARIEMENT DES PORTEURS DE CHARGES SUPRACONDUCTEURS. DANS L'ETAT AF, L'EFFET DU ZINC PEUT ETRE INTERPRETE EN TERME DE DILUTION D'UN SYSTEME MAGNETIQUE PAR DES IMPURETES NON MAGNETIQUES. POUR UN FAIBLE DOPAGE EN TROUS DES PLANS CUO#2, LA DESCRIPTION DE LA DYNAMIQUE DE SPINS EN TERME D'ONDES DE SPINS N'EST PLUS VALABLE A BASSE ENERGIE. CETTE PROPRIETE EST INDEPENDANTE DU ZINC. DANS L'ETAT METALLIQUE, SEULES LES PROPRIETES ANORMALES DE LA DYNAMIQUE DE SPINS, ETROITEMENT LIEES A LA SUPRACONDUCTIVITE, LE GAP DE SPIN ET LA RESONANCE, SONT AFFECTEES PAR LE ZINC. PARALLELEMENT, DES FLUCTUATIONS MAGNETIQUES DE BASSES ENERGIE, SIMILAIRES A CELLES OBSERVEES DANS L'ETAT AF FAIBLEMENT DOPE EN TROUS, APPARAISSENT. CES EFFETS POURRAIENT INDIQUER UN RALENTISSEMENT DE LA DYNAMIQUE DE SPINS, RESULTANT DE L'ALTERATION DE LA DYNAMIQUE DES PORTEURS DE CHARGES. NOTRE ETUDE A MIS EN RELIEF LA DUALITE ITINERANT-LOCALISE DU MAGNETISME DANS LES CUPRATES SUPRACONDUCTEURS, DONT TOUTE THEORIE VISANT A EXPLIQUER LA SUPRACONDUCTIVITE DEVRA TENIR COMPTE
Author: Clément Girod
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Languages : fr
Pages : 0
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Depuis leur découverte en 1986, les cuprates supraconducteurs ne cessent d'intriguer les physiciens en raison de leurs températures critiques supraconductrices records et de la complexité de leur diagramme de phase, qui réserve son lot de mystères. Ma thèse porte sur l'étude de ces matériaux, dont je présente une revue de littérature dans le premier chapitre. Durant mon doctorat, j'ai étudié la chaleur spécifique de ces matériaux avec une technique de calorimétrie adaptée aux contraintes de champs magnétiques intenses. Cette technique expérimentale est un outil de choix pour déterminer les propriétés électroniques de ces systèmes, tout en étant sensible à la présence de transitions de phases, comme je le montre dans le deuxième chapitre. Le dispositif de calorimétrie utilisé, présenté dans le troisième chapitre, est spécifiquement développé pour permettre les mesures en champs magnétiques intenses jusqu'à 35 T et à basse température jusqu'à 0.3 K, ce qui permet d'étudier l'état normal des cuprates jusqu'aux plus basses températures, lorsque la supraconductivité est détruite par le champ magnétique. Mes travaux de thèse portent principalement sur l'étude de deux régions du diagramme de phase des cuprates et font l'objet des quatrième et cinquième chapitres de cette thèse. Premièrement, la phase pseudogap, dans laquelle j'ai cherché à observer les signatures thermodynamiques d'une transition de phase au dopage p* où cette phase disparaît. Deuxièmement, dans la phase où existe un ordre de charge, dans le but de déterminer la nature de la surface de Fermi après reconstruction par cet ordre. Dans le quatrième chapitre, je présente les résultats de l'étude sur la transition à p* dans les composés Nd-LSCO et Eu-LSCO, que j'ai étendue à LSCO, Bi2201 et Tl2201. Dans ces cinq composés, nous observons une augmentation de la chaleur spécifique électronique à l'approche de p*, associée à une dépendance en température logarithmique au voisinage de p*. Ces signatures sont communément observées au voisinage de points critiques quantiques et mettent en évidence de nouvelles propriétés de la phase pseudogap. Dans le cinquième chapitre, je présente mon étude de l'ordre de charge de Hg1201, un cuprate modèle pour l'étude de la reconstruction de la surface de Fermi. Nous observons que la densité d'états électroniques que nous obtenons en calorimétrie est trois fois plus élevée que celle déterminée à partir de mesures d'oscillations quantiques. Ceci remet en question l'hypothèse que la surface de Fermi de Hg1201 reconstruite par l'ordre de charge serait constituée d'une unique poche d'électrons.
Author: Eric Semel
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Languages : fr
Pages : 176
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L'AJOUT D'IMPURETES POUR TESTER LES PROPRIETES DES MATERIAUX EST UNE TECHNIQUE BIEN CONNUE, ET A ETE UTILISEE DES LA DECOUVERTE DE LA SUPRACONDUCTIVITÉ DANS LES CUPRATES. DES EXPERIENCES DE RMN (RESONNANCE MAGNETIQUE NUCLEAIRE) MONTRENT QU'UNE IMPURETE NON MAGNÉTIQUE INDUIT UNE AIMANTATION DANS LE VOISINAGE DE L'IMPURETÉ, DONT LES OSCILLATIONS RÉVÈLENT LA PRÉSENCE DE FORTES CORRÉLATIONS ANTIFERROMAGNÉTIQUES. AFIN DE DÉCRIRE MICROSCOPIQUEMENT CE PHÉNOMÈNE, J'AI UTILISÉ, GUIDÉ PAR LES RESULTATS EXPERIMENTAUX, UN MODÈLE DE CORRÉLATIONS FORTES, LE HAMILTONIEN t-t'-J, SUR RESEAU CARRÉ (REPRESENTANT LES PLANS CUIVRE OXYGÈNE DES CUPRATES). CET HAMILTONIEN, TRANSFORMÉ VIA LE FORMALISME DES BOSONS ESCLAVES, A ETE DÉCOUPLÉ PAR CHAMP MOYEN. LE MODÈLE DÉVELOPPÉ CONSIDÈRE UNE IMPURETÉ UNIQUE REPRÉSENTÉE PAR UN SITE EXCLU, CONFORMÉMÉNT AUX EXPÉRIENCES QUI TENDENT A MONTRER QUE LES EFFETS LIÉS À LA PRÉSENCE D'IMPURETÉS SONT PROPORTIONNELS À LEUR CONCENTRATIONS (PAS D'INTERACTION ENTRE ELLES). SOUS CETTE FORME, LE PROBLÈME EST CELUI DES DEUX GAZ SANS INTERACTION (GAZ DE DEGRÉ DE LIBERTÉS DE SPINS OU " SPINONS " ET GAZ DE DEGRÉ DE LIBERTÉS DE CHARGES OU " HOLONS ") MAIS INTERDÉPENDANTS; LES PARTICULES DE CE GAZ DIFFUSANT SUR L'IMPURETÉ. L'AIMANTATION INDUITE DANS LE VOISINAGE DE L'IMPURETÉ EST DÉTERMINÉE PAR UN SYSTÈME D'ÉQUATIONS AUTOCOHÉRENTES, L'OUTILS DE BASE ÉTANT LES FONCTIONS DE GREEN, CARACTÉRISANTS LA PROPAGATION DES SPINONS ET HOLONS D'UN SITE À L'AUTRE SUR LE RÉSEAU CARRÉ. LES RÉSULTATS QUE J'OBTIENT SONT EN BON ACCORD AVEC LES EXPÉRIENCES. JE RETROUVE UNE AIMANTATION ALTERNÉE, DONT L'ENVELOPPE DÉCROIT COMME UNE FONCTION DE BESSEL. LA LONGUEUR CARACTÉRISTIQUE DE CETTE DÉCROISSANCE, ASSIMILÉE À LA LONGUEUR DE CORRÉLATIONS MAGNÉTIQUES LIÉE À LA PRÉSENCE DE L'IMPURETÉ, A POUR ORDE DE GRANDEUR QUELQUES PARAMÈTRES DE MAILLES, ET SON COMPORTEMENT EN TEMPÉRATURE ET DOPAGE EST SIMILAIRE À CE QUI EST EXPÉRIMENTALEMENT OBSERVÉ. IL EN VA DE MÊME POUR LES AUTRES GRANDEURS PHYSIQUES DÉTERMINÉES (TEMPÉRATURE DE CURIE-WEISS, SUSCEPTIBILITÉ, ETC...)
Author: LIDA.. DOLOC-VASILIU
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Category :
Languages : fr
Pages : 175
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CE TRAVAIL DE THESE S'INSCRIT DANS LE CADRE GENERAL DE L'ETUDE DES CUPRATES SUPRACONDUCTEURS A HAUTE TEMPERATURE CRITIQUE. DES TECHNIQUES DE DIFFUSION DE NEUTRONS ET DE RAYONS X ONT ETE EMPLOYEES POUR LA CARACTERISATION DES DISTORSIONS STRUCTURALES INCOMMENSURABLES DANS LES COMPOSES DE LA FAMILLE BI#2SR#2CA#N#-#1CU#NO#2#N#+#4#+#Y ET POUR L'ETUDE DE LEUR ROLE DANS LE TRANSFERT DE CHARGE VERS LES PLANS CUO#2. NOUS AVONS AFFINE LES STRUCTURES MODULEES DES PHASES N=1 ET N=2 A PARTIR DE RESULTATS DE DIFFRACTION DE NEUTRONS ET DE RAYONS X SUR MONOCRISTAUX. NOUS AVONS REVELE L'EXISTENCE D'UN DESORDRE INDUIT DANS LA PHASE DE LA MODULATION STRUCTURALE PAR L'INCORPORATION DES ATOMES D'OXYGENE SUPPLEMENTAIRES DANS LES BICOUCHES BIO. NOUS AVONS ETABLI QUE LE TRANSFERT DE CHARGE SE FAIT PAR LA NON-STOECHIOMETRIE D'OXYGENE ET SON ORDRE LOCAL, COMME DANS LE SYSTEME YBA#2CU#3O#6#+#Y. PAR DIFFUSION INELASTIQUE DES NEUTRONS NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE DANS LE SYSTEME BI#2SR#2CACU#2O#8#+#Y UNE BRANCHE DE PHONONS OPTIQUE LONGITUDINALE QUI REAGIT A LA SUPRACONDUCTIVITE ET QUI CONSTITUE UNE BONNE SONDE POUR ETUDIER LA CONTRIBUTION DE L'INTERACTION ELECTRON-PHONON AU MECANISME DE SUPRACONDUCTIVITE A HAUTE TEMPERATURE CRITIQUE. DANS LA LIMITE ISOLANTE NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE L'EXISTENCE D'UN ORDRE ANTIFERROMAGNETIQUE DES SPINS DES IONS CU#2#+ DANS LE SYSTEME BI#2SR#2PRCU#2#8#+#Y ET, EN MEME TEMPS, D'UNE TRANSITION DE PHASE SUBTILE QUI CONCERNE LA SYMETRIE MOYENNE DE LA STRUCTURE MODULEE, ANNONCEE PAR DES EFFETS PRECURSEURS QUI POURRAIENT INDIQUER UNE LOCALISATION PLUS OU MOINS CORRELEE DES PORTEURS DE CHARGE DANS LES PLANS CUO#2. L'ENSEMBLE DE NOS RESULTATS MONTRE QUE LES CUPRATES AU BISMUTH POSSEDENT LA MEME PHYSIQUE DES PLANS CUO#2 QUE LES FAMILLES LA#2#-#XSR#XCUO#4 ET YBA#2CU#3O#6#+#Y, EN SE SITUANT AU CARREFOUR DE TROIS INSTABILITES: UNE TRANSITION METAL-ISOLANT, UNE INSTABILITE ANTIFERROMAGNETIQUE ET UNE INSTABILITE STRUCTURALE SPECIFIQUE DES PLANS CUO#2
Author: Pierre Bordet
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Languages : fr
Pages : 219
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Book Description
NOUS AVONS UTILISE LA DIFFRACTION DES RAYONS X ET DES NEUTRONS AINSI QUE L'ETUDE DES SEUILS D'ABSORPTION X AFIN DE DETERMINER LES STRUCTURES CRISTALLOGRAPHIQUES OU MAGNETIQUES DE COMPOSES DE CES DEUX SERIES. DANS LA PREMIERE PARTIE, PORTANT SUR LA SERIE DES STANNURES DE TERRES RARES ET METAUX PRECIEUX, NOUS DETERMINONS LA STRUCTURE DE LA PHASE I PAR AFFINEMENT D'UN DIAGRAMME DE POUDRE COLLECTE AVEC LE RAYONNEMENT SYNCHROTRON. NOUS ETUDIONS PLUSIEURS COMPOSES EN PHASES I ET I PAR MESURE DE SEUILS D'ABSORPTION X ET MONTRONS NOTAMMENT QUE L'YTTERBIUM EST DANS UN ETAT DE VALENCE INTERMEDIAIRE DANS LE STANNURE DE RHODIUM ET D'YTTERBIUM SUPRACONDUCTEUR A 8 K. NOUS ETUDIONS ENSUITE LES RELATIONS ENTRE STRUCTURE MAGNETIQUE, SUPRACONDUCTIVITE ET COMPOSITION CHIMIQUE DANS LE STANNURE DE RHODIUM ET D'ERBIUM EN PHASE II, SUPRACONDUCTEUR REENTRANT. NOUS DETERMINONS LA STRUCTURE MAGNETIQUE ET MONTRONS QUE L'ORDRE MAGNETIQUE EST ETABLI A COURTE DISTANCE. DANS LA DEUXIEME PARTIE, NOUS ETUDIONS LES STRUCTURES DE PLUSIEURS CUPRATES SUPRACONDUCTEURS APPARTENANT AUX SYSTEMES Y-BA-CU-O ET (BI, PB)-SR-CA-CU-O, AINSI QUE DES COMPOSES VOISINS. NOUS APPROFONDISSONS PLUS SPECIALEMENT LES PROBLEMES LIES A LA STOICHIOMETRIE DE CES COMPOSES, EN RELATION AVEC LEURS PROPRIETES PHYSIQUES. ENFIN, NOUS COMPARONS LES STRUCTURES DES DIFFERENTS COMPOSES CONNUS ET DISCUTONS DE LA VALENCE DU CUIVRE DANS CES COMPOSES
Author: C. G. Shull
Publisher:
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Category : Diffraction
Languages : en
Pages : 8
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Book Description
Author: David Adler
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 1489922601
Category : Science
Languages : en
Pages : 448
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Book Description
The Institute for Amorphous Studies was founded in 1982 as the international center for the investigation of amorphous mate rials. It has since played an important role in promoting the und er standing of disordered matter in general. An Institute lecture series on "Fundamentals of Amorphous Materials and Devices" was held during 1982-83 with distinguished speakers from universities and industry. These events were free and open to the public ,and were attended by many representatives of the scientific community. The lectures themselves were highly successful inasmuch as they provided not only formal instruction but also an opportunity for vigorous and stimulating debate. That last element could not be captured within the pages of a book I but the lectures concentrated on the latest advances in the field I which is why their essential contents are he re reproduced in collective form. Together they constitute an interdisciplinary status report of the field. The speakers brought many different viewpoints and a variety of back ground experiences io bear on the problems involved I but though language and conventions vary I the essential unity of the concerns is very clear I as indeed are the ultimate benefits of the many-sided approach.
