Exploration Des Isolants Topologiques 2d Avec Des
Il y a 2 mois
**Exploration des isolants topologiques 2D avec des monocouches épitaxiées de stanène // Exploring 2D topological insulators with epitaxial stanene**:
- Réf **ABG-120824**
**ADUM-53971**
- Sujet de Thèse- 02/03/2024- Contrat doctoral- Sorbonne Université SIM (Sciences, Ingénierie, Médecine)- Lieu de travail- Paris - France- Intitulé du sujet- Exploration des isolants topologiques 2D avec des monocouches épitaxiées de stanène // Exploring 2D topological insulators with epitaxial stanene- Mots clés- Isolant topologique, Stanene, Microscopie à effet tunnel
- Topological insulator, Stanene, Scanning Tunneling microscopy**Description du sujet**:
- Le stanène est l'analogue du graphène avec des atomes de Sn. En raison du couplage spin-orbite, un écart de 72 meV est attendu, ce qui ouvre la possibilité d'exploiter les effets Hall de spin quantiques sur ce matériau. L'objectif de la thèse est de synthétiser de nouveaux réseaux 2D présentant des propriétés topologiques intéressantes issues de la croissance épitaxiale de stanène sur des substrats métalliques et semi-conducteurs.- À l'INSP, nous utiliserons la microscopie à effet tunnel (STM) en temps réel pour suivre l'évolution de la surface lors de l'évaporation du Sn à différentes températures. L'objectif est de suivre simultanément la formation de la couche de stanène et l'évolution du substrat afin de déterminer l'interaction entre la couche et la surface métallique. Des mesures par spectroscopie à effet tunnel (STS) seront effectuées à basse température après la croissance afin d'obtenir des informations sur les propriétés électroniques de la couche développée. Nous envisageons également de réaliser des expériences sur rayonnement synchrotron, comme au synchrotron SOLEIL. En particulier, la diffraction des rayons X en surface (SXRD) nous permettra de déterminer la structure atomique précise des couches synthétisées, tandis que la spectroscopie de photoémission de rayons X résolue en angle (ARPES) nous donnera la structure électronique du stanène épitaxial. Des collaborations avec le groupe de théoriciens de l'IS2M (Mulhouse), avec le groupe Surfaces, Spectroscopies et Modélisation de l'IJL (Nancy) sont également prévues pour la modélisation de la structure et des propriétés électroniques et pour les mesures ARPES.
Stanene is the analogue of graphene with Sn atoms. Due to spin-orbit coupling, a gap of 72 meV is expected, that open the possibility of exploiting quantum spin hall effects on this material. The objective of the thesis is to synthesize novel 2D lattices with interesting topo-logical properties from stanene epitaxial growth on metal and semi-conducting substrates.- In this thesis, various experimental techniques will be used. At the INSP, we will used real-time scanning tunneling microscopy (STM) to follow the evolution of the surface during Sn evaporation at various temperatures. The objective is to follow simultaneously the formation of the stanene layer and the evolution of the substrate in order to determine the interaction between the layer and the metal surface. Scanning Tunneling Spectroscopy (STS) measurements will be performed at low temperature after growth in order to gain informations on the electronic properties of the layer grown.
- We also intend to perform experiments on synchrotron radiation facilities, such as SOLEIL synchrotron. In particular, surface X-ray diffraction (SXRD) will allow us to determine the precise atomic structure of the synthesized layers, while angle-resolved X-ray photoemission spectroscopy (ARPES) will give us the electronic structure of the epitaxial stanene. Collaborations with the theoretician group of IS2M (Mulhouse), with the Surfaces, Spectroscopies and Modeling group of IJL (Nancy) are also planned for modeling the structure and electronic properties and for ARPES measurements.
Début de la thèse : 01/10/2024-
**Nature du financement**:
- Contrat doctoral**Précisions sur le financement**:
- Concours pour un contrat doctoral**Présentation établissement et labo d'accueil**:
- Sorbonne Université SIM (Sciences, Ingénierie, Médecine)**Etablissement délivrant le doctorat**:
- Sorbonne Université SIM (Sciences, Ingénierie, Médecine)**Ecole doctorale**:
- 397 Physique et Chimie des Matériaux- Motivation pour le travail expérimental, curiosité, connaissances de base en physique de la matière condensée.
- Motivation for experimental work, curiosity, basic knowledge in condensed matter physics.-
- 15/04/2024
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