Étude des phénomènes quantiques aux températures ultra-basses par microscopie à force atomique

 

Peter Grutter

Université McGill

 

Domaine : techniques, mesures et système

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2010-2011

Nous proposons d'étudier des systèmes quantiques à dimensionnalité réduite tels le graphène et les puits quantiques semiconducteurs, à l'aide de mesures de microscopie à force atomique aux températures ultra-basses. De telles mesures seront possibles grâce à un appareillage de microscopie unique au monde, récemment développé par notre équipe et fabriqué sur place. Cet appareil comprend un microscope à force atomique spécialement adapté à un réfrigérateur à dilution et placé sous de forts champs magnétiques de l'ordre de 16T. Cet appareil permettra l'étude de la structure électronique de puits quantiques auto-assemblés d'InAs, la topologie électronique dans le graphène, et dans des dispositifs à base de graphène. Nous proposons également l'étude d'états quantiques exotiques non-abeliens prédits dans les gaz d'électrons bidimensionnels formés dans le GaAs/AlGaAs.

La complémentarité des expertises des membres de cette collaboration, qui inclut des experts en microscopie ainsi qu'en températures ultra-basses, et la disposition d'un appareillage unique sont idéales pour l'entreprise de ce projet. Ceci permettra en conséquence d'élucider des phénomènes nouveaux dans des matériaux nouveaux, tels que le graphène, et ainsi repousser les limites des connaissances des systèmes quantiques cohérents.