Institut des
NanoSciences de Paris
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Thèmes de Recherche


Notre équipe s’intéresse aux phénomènes électroniques émergeant dans de nouveaux matériaux corrélés et leurs nanostructures. Nous explorons les phases quantiques nouvelles induites par la dimensionnalité réduite du système, sa structure électronique particulière, ou par le confinement contrôlé de la fonction d’onde dans des nanostructures.

Dans le domaine de la supraconductivité, nous accédons aux échelles caractéristiques et aux mécanismes responsables de la supraconductivité non conventionnelle et « multigap » dans les systèmes 2D, étudions l’effet du désordre ou de la transition supraconducteur-isolant. Nous élaborons in-situ des nano-dispositifs supraconducteurs afin de confiner des vortex jusqu’à générer des vortex géants ou bien de manipuler des vortex josephson. Nous réalisons des systèmes hybrides magnétique/supraconducteur afin d’explorer la supraconductivité topologique et de générer des fermions de Majorana.

Nous étudions la transition métal-isolant, que ce soit dans des nanostructures unidimensionnelles ou dans de nouveaux isolants de Mott pour lesquels nous contrôlons par STM la transition à l’échelle nanométrique.

Nous étudions également les excitations de spin dans des nanostructures bi- et unidimensionnelles de semi-conducteurs, principalement par spectroscopie Raman et, en collaboration, par des techniques pompe-sonde de rotation Kerr ou bien d’émission THz résolue en temps.

A l’aide de la microscopie (STM) et de la spectroscopie tunnel à balayage (STS), nous accédons à la fois à la topographie de la surface du matériau étudié et à ses propriétés électroniques locales. Nous obtenons ainsi une véritable cartographie de la densité d’états électroniques d’un matériau, et observons ses modifications en fonction de la composition, de la nano-structuration, de la température, ou encore du champ magnétique appliqué. Ces expériences à l’état de l’art sont réalisées dans des conditions de plus en plus extrêmes, combinant : ultravide (10-11mbar), très basse température (jusqu’à 280mK) et fort champ magnétique (jusqu’à 10 Tesla). Pour cela, nous développons et construisons nos propres dispositifs expérimentaux.