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Univ. Paris-Saclay

Service de Physique de l'Etat Condensé

Prix de l'Académie des Sciences Madeleine Lecoq 2020 décerné à Maëlle Kapfer
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Maëlle Kapfer © Evan Telford, Columbia University, NY USA
 

Le Prix de l'Académie des Sciences Madeleine Lecoq* 2020 est décerné à Maëlle Kapfer pour son travail de thèse : "Dynamique des excitations dans l'effet Hall quantique fractionnaire : charge fractionnaire et fréquence Josephson fractionnaire / Dynamics of excitations in the Fractional Quantum Hall effect: fractional charge and fractional Josephson frequency", soutenue le 26 octobre 2019.

Le travail de thèse de Maëlle Kapfer a porté sur l'étude de la dynamique sous l'influence de photons microondes (GHz) des charges fractionnaires e* présentes en régime d'effet Hall quantique fractionnaire (EHQF) au sein d'un gaz d'électron bidimensionnel. L'étude a permis de mesurer la fréquence Josephson des charges fractionnaires, validant les processus photo-assistés en régime d'EHQF qui permettent une manipulation résolue en temps des charges fractionnaires.

Ni fermions, ni bosons, les charges fractionnaire sont dénommés "anyons", et ce travail ouvre la voie à des sources temporelles d'anyons uniques (analogue électronique de sources de photons uniques) qui seront utiles pour des études interférométriques, à même de démontrer de manière non-ambigüe leur statistique anyonique.

A l'issue de sa thèse Maëlle Kapfer a rejoint en tant que post-doctorante le laboratoire de Cory R. Dean (Dean Lab) à l'Université de Columbia, New-York. Les thématiques de ce laboratoire sont orientées vers l'étude de matériaux bidimensionnels et le contrôle in-situ de leurs propriétés électroniques. Maëlle Kapfer s'intéressera plus spécifiquement à la réalisation de dispositifs à base de couches atomiques de graphène superposées, dont la variation d'orientation relative permet de moduler finement les propriétés quantiques de la structure électronique résultante.

 
En régime Hall quantique fractionnaire, confinés dans un conducteur à deux dimensions et soumis à un champ magnétique intense, chaque électron piège plusieurs quanta de flux magnétique. Au niveau d'une constriction du conducteur bidimensionnel, le transfert d'une unité de flux magnétique, et donc de la charge fractionnaire associée, est possible entre les canaux de conduction de bords (en rouge). Dans sa thèse, Maëlle Kapfer montre que ces charges fractionnaires e* couplées à un champ microonde de fréquence f peuvent effectivement absorber ou émettre des quanta hf.

 


* Le prix Madeleine Lecoq de l’Académie des Sciences :
décerné à une jeune femme, il distingue une jeune docteur pour sa thèse, alternativement dans le domaine de la Physique ou de la Biologie moléculaire et cellulaire, génomique.

 
#3297 - Màj : 24/11/2020

 

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