Propriétés topologiques des semi-métaux de Weyl

 

Jeffrey Quilliam

Université de Sherbrooke

 

Domaine : nature et interactions de la matière

Programme : projet de recherche en équipe

Concours 2017-2018

Les semi-métaux de Weyl sont un équivalent tridimensionnel du graphène, dans lequel les porteurs de charge sont des fermions de Weyl, des quasi- particules relativistes avec une chiralité bien définie. Ces matériaux sont notables pour leurs propriétés topologiques dans le volume et sur les surfaces. Découverts juste en 2015, ces matériaux représentent l'un des sujets les plus actifs de la physique du solide. Nous proposons un projet de recherche sur ce sujet en nous basant sur un ensemble de techniques, incluant la croissance de matériaux, le transport électrique et thermique, la résonance magnétique nucléaire, la vitesse et l'atténuation ultrasonore, des calculs analytiques et des simulations numériques.

Nous avons identifié quatre objectifs principaux qui nous permettront de faire avancer ce sujet important : (1) détecter des signes définitifs des propriétés topologiques dans le volume; (2) accéder aux états de surface avec des mesures de transport; (3) comprendre les effets de l'interaction électron-électron dans les semi-métaux de Weyl; et (4) synthétiser de nouveaux matériaux dans cette classe qui auront des propriétés différentes. Ce projet sera une collaboration entre l'Université de Sherbrooke et l'Université de Montréal et financera principalement des étudiants diplômés.