Super-réseaux de moiré à base de dichalcogénures corrélés – MOSAICS

Le progrès récent dans le contrôle de l'empilement de feuillets d'épaisseur atomique dans les hétéro-structures van der Waals ont ouvert de nouvelles voies pour manipuler les propriétés électroniques par des super-réseaux de moiré, c'est-à-dire par des paysages de potentiels périodiques de grande longueur d'onde. Dans les matériaux bidimensionnels, un super-réseau de moiré, formé en empilant verticalement deux matériaux en couches avec un désalignement angulaire et/ou une différence de constante de réseau, modifie généralement la structure de bande électronique et peut générer des bandes plates dans lesquelles les interactions entre électrons deviennent l'échelle énergétique dominante et conduisent à des phases électroniques émergentes.Le projet MOSAICS vise à explorer et à exploiter les structures de bandes électroniques des super-réseaux de moiré de dichalcogénures de métaux de transition (TMDs) pour découvrir et contrôler de nouvelles phases non-conventionnelles de la matière. Il se concentre en particulier sur les TMD métalliques pour lesquels l'éventail des nouveaux phénomènes devient énorme car ils ont déjà une densité d'états finie au niveau de Fermi et possèdent, déjà dans leurs formes massives, des diagrammes de phase électroniques extrêmement riches. Ces phases fascinantes de la matière doivent être revisitées à la limite bidimensionnelle au sein de super-réseaux moirés car la frustration géométrique renforce les fluctuations quantiques et peut conduire à une multitude d'états étroitement en compétition. De plus, les angles de twist aux interfaces de super-réseaux de Moiré de TMDs métalliques et semiconducteurs, apparaissent comme de nouveaux degrés de liberté pour contrôler les forces de couplage entre les feuillets et les alignements de bandes aux interfaces pertinents dans les applications de dispositifs (opto-)électroniques.