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Paris-Saclay
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Univ. Paris-Saclay

Sujet de stage / Master 2 Internship

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Transport quantique de chaleur dans les moirés de graphène

Spécialité : PHYSIQUE / Physique de la matière condensée

Contact : Parmentier Francois,
e-Mail : francois.parmentier@cea.fr,   Tel : +33 1 69 08 47 92
Laboratoire : SPEC/GNE

Stage pouvant se poursuivre en thèse : Oui
Durée du stage : 0-3 mois
Date limite de constitution de dossier : 29/04/2022

Résumé :
L'objectif de ce projet est d'explorer les propriétés de transport thermique d'états quantiques exotiques apparaissant dans le graphène en présence d'un potentiel de moiré. Ce potentiel est créé en ajustant finement l'angle d'alignement entre plusieurs matériaux bidimensionnels (graphène / graphène, graphène / nitrure de bore, etc.) empilés artificiellement les uns sur les autres.

Sujet détaillé :
Les systèmes à moiré de graphène, dans lesquels un cristal de graphène est aligné avec un autre matériau bidimensionnel, sont récemment apparus comme une plateforme extrêmement riche permettant d'explorer une nouvelle physique liée à la topologie et aux fortes corrélations électroniques. Cette physique donne lieu à des phases électriquement isolantes, parfois accompagnées de canaux de conduction électronique sans dissipation circulant le long des bords de l'échantillon. La plupart des informations expérimentales disponibles sur ces phases proviennent de mesures de transport électrique, qui sont fondamentalement limitées lorsqu'on traite de systèmes électriquement isolants. Nous proposons d'utiliser les mesures de transport thermique, récemment développées dans le groupe Nanoélectronique, pour explorer les propriétés cachées de ces systèmes, comme la présence de modes collectifs sans charge transportant de la chaleur (et donc de l'information) à travers l'échantillon. Ce projet fait appel à des techniques expérimentales très avancées, telles que la fabrication d'hétérostructures van der Waals en graphène, des mesures à ultra-basse température et une thermométrie de bruit à haute sensibilité.
Techniques utilisées au cours du stage :
Nanofabrication - Cryogénie - Mesures bas bruit

Mots clés : Graphène, effet Hall quantique

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