Spectroscopie Electronique par Microscope A Force Atomique et à Effet Tunnel – SEMAFAET

Nous avons récemment développé un outil polyvalent entièrement nouveau pour la physique mésoscopique. Cet instrument combine microscopie à force atomique et microscopie à effet tunnel à très basse température et permet de réaliser une spectroscopie tunnel haute résolution en tout point d'un microcircuit quelconque, ce qui n'était pas possible auparavant. Ce type de mesure peut fournir des informations directes et détaillées sur la physique des électrons en interaction dans des situations inhomogènes, comme, par exemple, dans des hétérostructures combinant des matériaux ayant des ordres électroniques différents. Il y a quelques mois, nous avons pu tester avec succès cet instrument en réalisant une expérience particulièrement illustrative sur l'effet de proximité supraconducteur dans des fils diffusifs. Les mesures avaient une résolution en énergie sans précédent pour un STM, proche de la limite fondamentale, et les résultats sont en bon accord avec la théorie (H. le Sueur et al. prochainement soumis à Science) - - Au cours du présent projet nous voulons utiliser cet outil innovant pour explorer divers phénomènes mésoscopiques survenant dans des hétérostructures ou dans des matériaux particulièrement intéressants de par leurs propriétés électroniques. Parmi ces phénomènes, nous nous intéresserons aux effets de proximité supraconducteurs « non standards » dans des matériaux imposant des contraintes sur l'appariement des électrons (géométrie 1D, 2D, matériaux non diffusifs, matériaux polarisés en spin...). A part la supraconductivité, nous souhaitons également explorer de nouveaux matériaux comme le graphène ou des systèmes métalliques monocristallins de haute qualité dans lesquels on attend des propriétés de transport et de cohérence remarquables. - ...