Missions

Participer à l'étude d'un nouveau matériau le bromure de Bismuth (Bi4Br4). Ce matériau est prédit être un isolant topologique d'ordre 2, présentant un volume et des surfaces isolantes électriquement mais des arêtes conductrices. Le transport électronique sur ces dernières est balistique du fait de la protection topologique imposée par les symétries du système. Le travail proposé vise à la mise en évidence de ce transport balistique.

Activités

- Exfoliation sous boite à gant de cristaux de Bromure de Bismuth pour obtenir des échantillons de taille micronique et de faible épaisseur
- Développer des techniques pour réaliser des contacts électriques sur ces cristaux. En particulier on cherche à obtenir des qualités d'interface telles qu'elles permettent d'induire de la supraconductivité à basse température lorsque le matériau du contact devient supraconducteur.
- Mener des mesures de transport quantique à très basse température en réfrigérateur à dilution
- réaliser et analyser des mesure de magnétoresistance sur ce type d'échantillon
- caractériser la qualité des échantillons par des technique de microscopie (SEM, FEM, AFM, ...)

Compétences

- technique de nanofabrication
- mesure électriques très bas bruit en environnement cryogénique
- compétences dans l'analyse du transport électronique mésoscopique

Contexte de travail

Le Laboratoire de Physique des Solides est une unité mixte de recherche (UMR 8502) de l'Université Paris-Saclay et du CNRS. Il est affilié à l'Institut de Physique du CNRS et à la 28e section du Conseil National des Universités. Le LPS est membre de la Fédération Friedel-Jacquinot, structure de coordination de la physique sur le plateau du Moulon à Orsay (IdF).
Il regroupe une centaine de chercheurs et enseignants-chercheurs, expérimentateurs et théoriciens, et l'activité de recherche est soutenue par une soixantaine d'ingénieurs, techniciens et administratifs.
Le laboratoire accueille chaque année un grand nombre d'étudiants de premier et deuxième cycle dont de nombreux doctorants, ainsi que des chercheurs en postdoctorat et des scientifiques invités. Le laboratoire couvre une plus grande variété de sujets que son nom ne le suggère, et vise à aborder toute la diversité de la physique de la matière condensée. L'activité de recherche s'organise autour de trois grands axes, qui impliquent chacun à peu près le même nombre de scientifiques :
• Nouveaux états électroniques de la matière
• Phénomènes physiques aux dimensions réduites
• Matière molle et interface physique-biologie
Dans le premier axe sont regroupées des études tant expérimentales que théoriques ayant trait aux propriétés des systèmes dans lesquels les corrélations électroniques sont généralement fortes et qui sont sièges de propriétés remarquables et d'états électroniques non conventionnels tels que la supraconductivité, le magnétisme, les transitions métal-isolant etc.
Dans le deuxième se retrouvent les activités relevant des « nanosciences » au sens large. Elles sont ici abordées du point de vue des propriétés fondamentales, lorsque les dimensions d'un objet deviennent aussi petites que certaines distances caractéristiques (longueur de cohérence, libre parcours moyen, …).
Le troisième axe, étend le concept de « matière molle » à des systèmes biologiques. Les thèmes vont donc des systèmes complexes aux tissus vivants, des cristaux liquides aux mousses, en passant par les polymères ou les systèmes granulaires. Ces études physiques sont à l'interface avec la physico-chimie et la biologie.
Le travail de recherche s'effectuera au sein de l'équipe de Physique Mésoscopique du Laboratoire de Physique des Solides (CNRS-UMR 8502). Ce projet de recherche bénéficie d'un financement européen.