Microscopie tunnel à balayage pour l'etude de la dynamique électronique à l'echelle atomique – ACTION

La dynamique des électrons dans des matériaux quantiques comme les oxydes (supraconducteurs à haute Tc, manganites, irridates..) et les fermions lourds reflète les propriétés non conventionnelles d’électrons fortement corrélés. Ces propriétés sont souvent inattendues et particulièrement pertinent pour les applications. Pour accéder à la dynamique associée aux corrélations et aux effets hors-équilibre dans ces matériaux, la spectroscopie résolue en temps ainsi que le transport à fréquence fine et le bruit électronique de grenaille sont des outils clef. Si ces techniques sont bien établies en physique mésoscopique pour étudier les lois quantiques du transport électroniques à très basse température à l’échelle micro-nano métrique elles ne sont pas encore utilisées dans des systèmes corrélés à l’échelle atomique, là où la charge et le spin des électrons interagissent. Pour combler ce vide expérimental, nous proposons de construire une nouvelle expérience de microscopie et spectroscopie tunnel à balayage (STM/STS) à basse température capable de mesurer le bruit de grenaille et le courant tunnel à fréquence finie. Cette nouvelle activité s’appuie sur les compétences de l’équipe NS2 au Laboratoire de Physique des Solides en transport et bruit à fréquence finie et sur les techniques de champ proche, en particulier STM/STS du porteur de ce projet. Ce nouvel outil, unique au monde, permettra des études qui porteront des nouveaux éclairages dans les propriétés temporelles des systèmes électroniques corrélés. Il ouvrira ainsi une nouvelle voie de recherche au laboratoire d’accueil.