Thèse Sonder la Supraconductivité Non-Conventionnelle par Stm et Interférence de Quasi Particules H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Grenoble Alpes École doctorale : PHYS - Physique Laboratoire de recherche : PHotonique, ELectronique et Ingéniérie QuantiqueS Direction de la thèse : Clemens WINKELMANN ORCID 000000034320994X Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-13T23:59:59 La supraconductivité non conventionnelle se manifeste par une fonction de gap anisotrope (k) dans l'espace réciproque, qui peut avoir par exemple des symétries d'ondes sphériques harmoniques p, d ou plus complexes. Les symétries d'appariement impaires (par exemple p et f) sont particulièrement intéressantes, car elles permettent des états de spin triplet des paires de Cooper. Cependant, la détection de la supraconductivité non conventionnelle (non-onde s) n'est pas toujours simple. La microscopie/spectroscopie à effet tunnel (STM) permet de mesurer la densité d'états d'un matériau, c'est-à-dire une quantité dans laquelle la dépendance en k de la relation de dispersion est moyennée. Cependant, cela ne permet pas toujours de distinguer sans ambiguïté les symétries d'appariement non conventionnelles. Par conséquent, des techniques plus avancées que les simples spectroscopies à effet tunnel sont nécessaires.
L'interférence de quasi-particules (QPI) est l'interférence entre les ondes électroniques de surface et leurs réflexions, à proximité d'un défaut. La microscopie à effet tunnel (STM) permet de cartographier les motifs oscillants des fonctions d'onde stationnaires résultant de la QPI (Fig. 1). L'analyse de Fourier de ces motifs permet de reconstruire l'ensemble de la relation de dispersion et la structure de bande du matériau [1]. Nous avons récemment montré qu'en utilisant la QPI, on peut aller plus loin et même accéder à des propriétés topologiques, telles que la phase géométrique quantique (Berry) du graphène [2,3]. Cela ouvre des possibilités totalement nouvelles d'utiliser la QPI pour déterminer des propriétés supraconductrices non conventionnelles, difficiles à mesurer par d'autres moyens.
Le présent projet de recherche vise à pousser cette technique plus loin et à l'appliquer à plusieurs supraconducteurs non conventionnels candidats, tels que l'UTe2, le NbSe2 monocouche et la famille des supraconducteurs Kagomé AV3Sb5 (avec A=Cs, Rb, K). La combinaison de spectroscopies à effet tunnel et d'analyses QPI à des températures de l'ordre du millikelvin fournira des informations précieuses sur les détails des mécanismes supraconducteurs à l'oeuvre.
Nous recherchons un doctorant motivé, possédant de solides connaissances en physique de la matière condensée et s'intéressant à la supraconductivité et à la microscopie à effet tunnel à basse température. La supraconductivité non conventionnelle se manifeste par une fonction de gap anisotrope (k) dans l'espace réciproque, qui peut avoir par exemple des symétries d'ondes sphériques harmoniques p, d ou plus complexes. Les symétries d'appariement impaires (par exemple p et f) sont particulièrement intéressantes, car elles permettent des états de spin triplet des paires de Cooper. Microscopie à effet tunnel millikelvin

Master 2 de Physique avec de fortes compétences en physique quantique, matière condensée