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Jeffrey Quilliam

Professeur, Faculté des sciences
FAC. SCIENCES Physique

Présentation

Sujet de recherche

Bases températures et températures élevées, Solides, Transitions de phases

Disciplines de recherche

Physique

Mots-clés

Basses températures, Liquides de spin quantiques, Magnétisme frustré, Matériaux quantiques, Mesures thermodynamiques, Résonance magnétique nucléaire, Rotation de spins de muons, Vitesse ultrasonore

Intérêts de recherche

Le thème principal de mon programme de recherche pour les prochains trois ans sera l’étude de systèmes magnétiques qui ont des comportements intéressants induits par la frustration géométrique – une compétition entre les interactions énergétiques dans un système résultant de la géométrie du réseau de spins. Le but ultime de mes recherches sera la compréhension de plusieurs matériaux qui donnent lieu à des liquides de spin quantiques : des états de la matière où tout ordre magnétique est «fondu» par des fluctuations quantiques. J’étudie le magnétisme dans des matériaux avec un ensemble de techniques puissantes : la résonance magnétique nucléaire (RMN), la rotation de spins de muons (µSR), des mesures thermodynamiques et la vitesse ultrasonore. En plus de mon activité de recherche principale sur le magnétisme frustré, je suis en train de diversifier mon programme scientifique en poursuivant des études sur les supraconducteurs haut-TC et sur des matériaux topologiques.

Langues parlées et écrites

Anglais, Français

Diplômes

(2012). (Post-doctorat, ).

(2010). Disorder, Geometric Frustration and the Dipolar Interaction in Rare Earth Magnets (Doctorat, ). University of Waterloo.

(2006). Specific Heat of the Dilute, Dipolar-Coupled, Ising Magnet LiHo(x)Y(1−x)F(4) (Maîtrise avec mémoire, ). University of Waterloo.

(2003). Tip-Sample Interactions in Scanning Tunneling Microscopy (Baccalauréat avec distinctions, ). Acadia University.

Prix et distinctions

(2012) RTRA Triangle de la Physique Postdoctoral Fellowship. Centre national de la recherche scientifique. (Distinction).
(2012) Postdoctoral Fellowship. Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie (CRSNG). (Distinction).

Publications

Articles de revue

C. Bidaud*, O. Simard*, G. Quirion, B. Prévost, S. Daneau, A. D. Bianchi, H. A. Dabkowska and J. A. Quilliam. (2015). Dimensionality and irreversibility of field-induced transitions in SrDy2O4. Physical Review Letters (Article soumis).
J. A. Quilliam, F. Bert, A. Manseau*, C. Darie, C. Guillot-Deudon, C. Payen, C. Baines, A. Amata and P. Mendels. (2015). Gapless quantum spin liquid ground state in the triangular spin-1 antiferromagnet 6HB-Ba3NiSb2O9. Physical Review Letters (Article soumis).
G. Quirion, M. Lapointe-Major*, M. Poirier, J. A. Quilliam, Z. L. Dun and H. D. Zhou. (2015). Magnetic phase diagram of Ba3CoSb2O9 as determined by ultrasound velocity measurements. Physical Review B 92 014414. (Article publié).
J. A. Quilliam, S. Meng, H. A. Craig, L. R. Corruccinni, G. Balakrishnan, O. A. Petrenko, A. Gomez, S. W. Kycia, M. J. P. Gingras and J. B. Kycia. (2013). Juxtaposition of spin freezing and long range order in a homologous series of highly frustrated gadolinium garnets. Physical Review B 87 174421. (Article publié).
K. A. Ross, Th. Proffen, H. A. Dabkowska, J. A. Quilliam, L. R. Yaraskavitch, J. B. Kycia and B. D. Gaulin. (2012). Lightly stuffed pyrochlore structure of single-crystalline Yb2Ti2O7 grown by the optical floating zone technique. Physical Review B 86 174424. (Article publié).
J. A. Quilliam, E. Kermarrec, F. Bert, C. Guillot-Deudon, C. Payen, P. Bonville, C. Baines, H. Luetkens and P. Mendels. (2012). Singlet Ground State of the Quantum Antiferromagnet Ba3CuSb2O9. Physical Review Letters 109 117203. (Article publié).
J. A. Quilliam, S. Meng and J. B. Kycia. (2012). Experimental Phase Diagram and Spin Dynamics of a Dilute Dipolar-Coupled Ising System. Physical Review B 85 184415. (Article publié).
K. A. Ross, L. R. Yaraskavitch, M. Laver, J. S. Gardner, J. A. Quilliam, J. B. Kycia, D. Singh, Th. Proffen, H. A. Dabkowska and B. D. Gaulin. (2011). Dimensional Evolution of Spin Correlations in the Magnetic Pyrochlore Yb2Ti2O7. Physical Review B 84 174442. (Article publié).
J. A. Quilliam, F. Bert, R. Colman, A. S. Wills and P. Mendels. (2011). Ground State and Intrinsic Susceptibility of the Kagome Antiferromagnet Veisgnieite seen by 51V NMR. Physical Review B 84 180401R. (Article publié).
J. A. Quilliam, L. A. Yaraskavitch, H. A. Dabkowska, B. D. Gaulin and J. B. Kycia. (2011). Dynamics of the magnetic susceptibility deep in the Coulomb phase of the dipolar spin ice material Ho2Ti2O7. Physical Review B 83 094424. (Article publié).

Autres contributions

Présentations

(2015). Quantum and classical spin liquids on frustrated lattices. University of Tennessee seminar. Knoxville
(2015). Local probe study of spin liquid candidate Ba3NiSb2O9. APS march meeting. San Antonio
(2014). New Experimental Routes to Quantum Spin Liquid Physics. Canadian Association of Physicists Conference. Sudbury
(2014). New Routes to Quantum Spin Liquid Physics. Canadian Institute for Advanced Research – Quantum Materials Program. Montreal
(2014). New Routes to Quantum Spin Liquid Physics. Université de Montréal Seminar. Montreal
(2014). Local Probe Studies of New Quantum Spin Liquid Candidates. McGill University seminar. Montreal
(2013). Spin and orbital degrees of freedom in Ba3CuSb2O9. McMaster University seminar. Hamilton
(2013). NMR/µSR investigation of frustrated J1-J2 chain LiCuSbO4. Strongly Correlated Electron Systems (SCES). Tokyo
(2013). Spin and Orbital Degrees of Freedom in the Honeycomb Quantum Honeycomb Antiferromagnet Ba3CuSb2O9. CAP Congress. Montreal
(2013). Local Probe Techniques and the Singlet Ground State of a Honeycomb Antiferromagnet. University of Waterloo Seminar. Waterloo
(2013). Single crystals of Yb2Ti2O7 grown by the Optical Floating Zone technique: naturally “stuffed” pyrochlores?. APS March Meeting. Baltimore
(2013). Local Probe Studies of the Quantum Honeycomb Antiferromagnet Ba3CuSb2O9. APS March Meeting. Baltimore
(2012). Spin liquid ground state and field-induced gap in S = 1/2 triangular lattice system Ba3CuSb2O9. Highly Frustrated Magnetism. Hamilton
(2012). Local Probe Studies of Geometrically Frustrated Quantum Spin Systems. Université de Sherbrooke seminar. Sherbrooke
(2011). A Local Probe Study of the Kagome-Lattice Antiferromagnet Vesignieite. Geometrically Frustrated Magnets: From Spin Ice to Kagome Planes. Natal
(2011). Quantum kagome antiferromagnets: herbertsmithite et al. Geometrically Frustrated Magnets: From Spin Ice to Kagome Planes. Natal
(2011). Intrinsic Suscep- tibility and Ground State of the Near-Kagome Spin-1/2 Antiferromagnet Vesignieite. Topological Materials. Grenoble
(2011). Quantum Kagome Antiferromagnets: Herbertsmithite vs Vesignieite. Recent advances in broad-band solid-state NMR of correlated electronic systems. Trogir
(2011). Heterogeneous Ground State and Intrinsic Susceptibility of the Quantum Kagome Antiferromagnet Vesignieite. Max Planck Institute Seminar. Dresden
(2010). Glassiness in Dipolar and Geometrically Frustrated Magnets. Laboratoire de Physique des Solides seminar. Orsay
(2009). Glassy Dynamics in a Dipolar Coupled Ising Magnet. Stanford University seminar. Paulo Alto
(2009). Transport Properties of a Hybrid SET-SQUID Device in Tunable Dissipative Environment. APS March Meeting. Pittsburgh
(2009). Specific Heat of Gadolinium Garnets. APS March Meeting. Pittsburgh