The  isostructural  pyrochlores    (where    is  a  rare-earth)  have  sparked  a  vivid interest over the last decades due to exciting exciting properties such as quantum spin ice or  quantum  spin  liquid  magnetic  behaviors.  Understanding  them  represents  a  major challenge for materials science, both experimentally and theoretically. One of the essential ingredients needed  for  the correct description of  those magnetic properties  is  the precise knowledge of the crystal electric field (CEF) acting on the rare-earth sites  . 

Up  to  now,  established  approaches  have  delivered  CEF  descriptions  with  large uncertainties.  The  goal  of  my  PhD  thesis  is  thus  to  tackle  this  problem  by  using  new instrumental  and  original  theoretical  developments  to  open  a  new  approach  to  the CEF characterization in   compounds. CEF effets acting on    levels are explored using using a high resolution element selective spectroscopy performed at synchrotron facilities, resonant inelastic x-ray scattering (RIXS) to probe ff excitations at the rare-earth  edges ( d →  f  transition). RIXS spectra are  then confronted  to calculations undertaken in  the framework of  the crystal-field multiplet  theory assisted by a supervised machine  learning approach. This confrontation allows the precise analysis of the CEF effects in the   series. 

• Kristina Kvashnina, Professeure (Université Grenoble Alpes) – Rapporteuse
• Daniel Malterre, Professeur (Université de Nancy) – Rapporteur
• Laura Chaix, Chargée de recherche (CNRS) – Examinatrice
• Rodrigue Lezcouëzec, Professeur (Sorbonne Université) – Examinateur
• Sylvain Petit, Directeur de recherche (CEA) – Examinateur
• Gheorghe Sorin Chiuzbăian, Professeur (Sorbonne Université) – Co-directeur de thèse
• Amélie Juhin, Directrice de recherche (CNRS) – Co-directrice de thèse