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Doctorat: extension du nuage Kondo autour des boites quantiques (H/F)

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Informations générales

Référence : UPR2940-FLOPOI-012
Lieu de travail : GRENOBLE
Date de publication : jeudi 1 août 2019
Nom du responsable scientifique : Hermann SELLIER
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2019
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

L'originalité du projet est d'utiliser la microscopie à grille locale (SGM) pour faire varier continûment la taille du réservoir d'écrantage couplé au QD. Les modulations de la résonance Kondo dus aux interférences dans le réservoir de taille finie seront mesurées par des électrodes faiblement couplées et permettront de déterminer la longueur Kondo. Cette longueur sera étudiée en fonction de la température, du champ magnétique parallèle, et du couplage QD-réservoir. Le nuage Kondo sera également étudié dans d'autres dispositifs contenant deux QDs séparés mais couplés au même réservoir d'écrantage, et partageant donc le même nuage Kondo.
Les candidats doivent avoir un master en physique de la matière condensée ou nanophysique, incluant des cours sur le transport quantique et la mécanique quantique avancée. Ils doivent être fortement intéressés par la recherche fondamentale et motivés par la réalisation d'expériences délicates à basse température.

Contexte de travail

Découvert il y a longtemps dans les métaux possédant des impuretés magnétiques, l'effet Kondo a connu un renouveau dans le contexte des boites quantiques (QD) dans les semiconducteurs. Cet effet à N particules résulte de l'écrantage dynamique du spin d'un électron non-apparié par les électrons de conduction des réservoirs. De façon remarquable, la transmission au travers de cet état Kondo est parfaite et toutes les quantités physiques associées sont caractérisées par une seule échelle d'énergie . Théoriquement, les électrons de conduction qui participent à ce phénomène doivent former un nuage d'écrantage autour du spin localisé avec une échelle caractéristique de longueur . L'objectif du projet est de démontrer l'existence et de mesurer l'extension spatiale de ce "nuage Kondo" qui doit s'étendre sur plusieurs microns.
Le(La) doctorant(e) travaillera dans l'équipe QNES de l'Institut Néel et mettra en œuvre les expériences de microscopie SGM avec le soutien d'un groupe de théoriciens. L'étudiant interagira étroitement avec un chercheur post-doctorant au CEA-Grenoble pour réaliser certaines mesures de transport. Les hétérostructures GaAs/AlGaAs et les dispositifs QD seront fabriqués par des collaborateurs au C2N à Paris. Certaines expériences SGM à très basse température seront effectuées en collaboration avec l'IMCN en Belgique pour sonder la cohérence du nuage Kondo.

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