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Thèse (H/F) étude des propriétés non réciproques des plasmons de surfaces dans les dichalcogénures de métaux de transition

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : lundi 23 mai 2022

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Informations générales

Référence : UPR8011-JEAPOU-001
Lieu de travail : TOULOUSE
Date de publication : lundi 2 mai 2022
Nom du responsable scientifique : Jean-Marie Poumirol
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2022
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Thèse financée par l'ANR dans le cadre du projet Ti-P et disponible à Toulouse (France). Elle a pour objectif d'étudier la dispersion non-réciproque des plasmons liée aux propriétés topologiques de la structure de bande électronique des matériaux de Dirac et en particulier des monocouches de dichalcogénures de métaux de transition. Le projet vise à fournir une observation expérimentale d'une telle dispersion non réciproque des plasmons polaritons de surfaces au travers de mesures de spectroscopie infrarouge en champs lointain. Il repose sur la présence au CEMES d'un spectromètre à transformé de Fourier permettant des mesures micro-FTIR sur des échantillons de taille micrométrique et sur un collaboration scientifique robuste au travers de laquelle de larges échantillons de TMD encapsulé serons obtenues. Nous proposons une approche scientifique originale basée la conception de cristaux plasmoniques spécifiquement conçus pour supporter des modes plasmoniques non-réciproques, d'un dopage asymétrique des vallées généré en utilisant une pompe optique polarisée circulairement (dans le visible) et de mesure de spectroscopie infra-rouge pour caractériser les modifications de l'état de polarisation et de la lumière interagissant avec les plasmons. Avec l'observation de ces modes, nous visons principalement une meilleure compréhension de l'impact de la topologie sur les excitations collectives des porteurs de charge mais aussi à faire les premiers pas vers le développement d'une technologie valléetronique de contrôle de la lumière.

Contexte de travail

La thèse se déroulera au CEMES, laboratoire propre du CNRS, comportant environs 200 personnes travaillant majoritairement dans le domaine des nanosciences. Ce travail de thèse, nécessitera une bonne connaissance de la physique du solide, une forte dextérité pour l'expérimentation ainsi que des connaissances avancées en programmation (Python). Les taches principales à mener durant cette thèse seront : (i) La fabrication d'échantillon : 2D TMD manipulation et structuration en salle blanche. (ii) Le développement d'un système de mesure novateur spécifique a la mesure de plasmon dans les semi-conducteurs photo-dopés. (iii) Mesure des propriété optique (infrarouges) des structures ainsi fabriqués.

Contraintes et risques

Les risques liée a l'activité de recherche sont la sécurité laser, et la manipulation de produits chimiques.

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