Doctorant(e) en physique (H/F)

La thèse portera sur l'étude systématique des propriétés électroniques, magnétiques et topologiques d'échantillons d'antimonène dopés avec différents éléments 3d et 4f sélectionnés. Le projet combinera des sondes spectroscopiques locales, en particulier la microscopie et la spectroscopie tunnel à balayage à basse température (STM/STS), avec des techniques résolues en impulsion telles que la spectroscopie de photoémission résolue en angle (ARPES). Ces mesures seront réalisées sur des hétérostructures d'antimonène élaborées par épitaxie et caractérisées in situ sous ultravide.

L'objectif scientifique principal de la thèse sera de comprendre comment les dopants magnétiques peuvent induire l'émergence de différents types d'ordre magnétique et modifier la structure de bandes du matériau, en particulier au voisinage du niveau de Fermi. Une attention particulière sera portée à la formation éventuelle de bandes polarisées en spin présentant des propriétés topologiques non triviales. De telles bandes pourraient héberger des canaux de transport protégés par le spin présentant un intérêt pour la spintronique, ainsi que constituer une plateforme pour la supraconductivité topologique lorsqu'elles sont couplées à un supraconducteur. La structure de bandes et son évolution avec le dopage seront déterminées par ARPES, tandis que les figures d'interférences de quasiparticules extraites des cartes de conductance STM seront utilisées pour identifier les vecteurs de diffusion et reconstruire les relations de dispersion sous-jacentes.
Les hétérostructures d'antimonène seront également mises en contact avec une source supraconductrice de paires de Cooper afin d'étudier l'effet de proximité à l'interface et au sein de la couche dopée. À l'aide de spectroscopie tunnel résolue spatialement, la personne recrutée recherchera des signatures de supraconductivité topologique, telles que des états robustes de basse énergie localisés aux bords de marches, aux frontières entre domaines structuraux ou au voisinage d'autres défauts, ainsi que dans des assemblages contrôlés d'atomes magnétiques. Ces études seront complétées par la caractérisation des états de Yu-Shiba-Rusinov (YSR) associés à des impuretés individuelles et de leur hybridation en bandes dans des chaînes ou des réseaux bidimensionnels.