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Soutenance HDR

Nanostructures of disordered 3D topological insulators

Mardi 20 octobre 2020 à 14:00 Salle de séminaire 445, bâtiment 1005, CEA Grenoble

Publié le 20 octobre 2020
Soutenance HDR de Romain Giraud - Laboratoire DePHY/Spintec, Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble

Mon activité scientifique porte principalement sur l’étude des phénomènes quantiques en nanoélectronique et nanomagnétisme, notamment en basse dimension dans des nanostructures, et particulièrement des propriétés de magnéto-transport dépendant du spin de nouvelles phases topologiques (isolants topologiques, semi-métaux de Weyl,…). Ce manuscrit décrit mes travaux de recherche sur le transport de charges dans des nanostructures d’isolants topologiques 3D, avec la mise en évidence de la diffusion anisotrope des états de surface (fermions de Dirac 2D texturés de spin) et, surtout, l’étude du confinement transverse dans des nanofils quantiques et du transport quasi-1D quasi-balistique, malgré un fort désordre intrinsèque. Le projet scientifique s’articule autour de deux stratégies permettant de réaliser le transport balistique 1D, par des canaux de bords texturés de spin : les modes de surface confinés dans des nanofils quantiques 3D TI, et les canaux de bord dans des isolants topologiques magnétiques. Dans ces derniers, la nature de la structure de bande pourrait être contrôlée par l’aimantation, manipulable en champ magnétique faible, voire par une grille électrostatique. Un objectif est la réalisation de conducteurs balistiques chiraux, d’intérêt pour les technologies de l’information classique et quantique (interconnexion,…). Mots-clés : nanostructures, isolants topologiques, magnétisme, éléctronique de spin.