Postdoc en nanophononique accordable en hétérostructures de vdW (H/F)

Missions :
Les phonons acoustiques sont généralement considérés comme une source d’effets indésirables dans l’électronique, l’optoélectronique et les technologies quantiques. Cependant, les avancées récentes en ingénierie des phonons ont montré qu’il est possible d’utiliser ces excitations pour transporter de l’information et de l’énergie, dans les régimes balistique, diffusif et hydrodynamique. Le contrôle des excitations acoustiques dans les systèmes nanostructurés est au cœur d’un nouveau domaine de recherche : la nanophononique. Toutefois, au-delà de quelques GHz, il n’existe pas de transducteurs standards permettant de contrôler ces vibrations acoustiques, et la plupart des expériences reposent sur des techniques optiques qui dépendent elles-mêmes fortement de la structure électronique des échantillons étudiés.

Dans les hétérostructures van der Waals, cette structure électronique peut être modulée en modifiant l’alignement angulaire des couches empilées de matériaux bidimensionnels, ce qui peut profondément transformer leurs propriétés fondamentales. Parmi les exemples marquants figurent l’observation récente d’états fortement corrélés et de supraconductivité intrinsèque dans le graphène bicouche torsadé, ainsi que la modification in situ de la structure de bande du graphène par contrôle de son alignement cristallographique avec le nitrure de bore hexagonal. Ces phénomènes constituent aujourd’hui le nouveau domaine de recherche appelé twistronics.

Dans ce projet postdoctoral, nous proposons de créer un lien entre la twistronics et la nanophononique. Pour cela, nous développerons une approche originale fondée sur des hétérostructures dynamiquement rotatives permettant de moduler spatialement la densité électronique (motifs de moiré) et ainsi d’ajuster la capacité du système à agir comme transducteur pour la génération de phonons acoustiques. Nous étudierons l’influence de l’alignement des axes cristallins sur les mécanismes de génération cohérente et incohérente de phonons à l’aide de techniques avancées de diffusion Raman et Brillouin, de spectroscopie pompe-sonde en acoustique picoseconde, combinées à des mesures de transport électronique.
Activités :
Concevoir, fabriquer et optimiser des hétérostructures van der Waals torsadées ainsi que des dispositifs phononiques et électroniques associés, en utilisant des techniques de micro/nanofabrication et de transfert de matériaux 2D.
Réaliser la caractérisation électrique des dispositifs développés (transport électronique, mesures sous grille, réponses dynamiques et dépendance en température) afin d’étudier l’influence de l’angle de torsion et du couplage inter-couche.
Développer et mettre en œuvre des expériences de spectroscopie pompe-sonde ultrarapide et de diffusion Brillouin pour l’étude des phonons cohérents et des propriétés élastiques des hétérostructures.
Étudier les interactions entre propriétés électroniques, mécaniques et acoustiqu
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