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Accueil du site > Propriétés structurales et de transport de nanofils métalliques

PROPOSITION DE SUJET DE THESE
Années 2008-2011

Nom Laboratoire : Laboratoire de Physique des Solides

Code d’identification CNRS : UMR8502

Nom des responsables de la thèse : M. Kociak et O. Stephan

e-mail : kociak@lps.u-psud.fr, stephan@lps.u-psud.fr

téléphone :01 69 15 53 61 / 69

page web : http://www.lps.u-psud.fr/Collectif/...

Lieu de la thèse :Laboratoire de Physique des Solides

Titre : Propriétés structurales et de transport de nanofils métalliques

Les propriétés physiques de nanoobjets unidimensionnels sont fortement différentes de leur contrepartie macroscopique et dépendent très fortement de leurs structure à l’échelle atomique et/ou nanométrique. Parmi ces systèmes, les nanofils métalliques sont des systèmes particulièrement intérressants. D’un à quelques centaines d’atomes de longueurs, et d’un à dix atomes de diamètre, ils peuvent être créés en étirant des films minces métalliques. De nombreuses propriétés ont été prédites pour de tels systèmes : quantification de la conductance, magnétorésistance géante, transitions métal-isolant… Si certaines de ces propriétés ont été vérifiées, des questions conceptuellement simples n’ont pas encore trouvé de réponses expérimentales : par exemple, une espèce chimique comme le platine, est magnétique sous forme atomique, mais non magnétique sous forme macroscopique. Qu’en est-il sous forme de nanofils ? De même, que se passe-t-il pour des alliages de métaux magnétiques/métaux non magnétiques ? Ces propriétés dépendent intrinsèquement de la structure atomique des nanofils, qui ont une durée de vie relativement courte. Il faut cependant pouvoir en caractériser à la fois les propriétés de transport et la structure. Nous proposons de développer, au sein d’un microscope électronique en transmission, une expérience unique dans laquelle le transport et la structure pourront être étudiés simultanément. Grâce aux possibilités de ce microscope de dernière génération, nous pourrons imager non seulement les atomes, mais également leur chimie et leurs propriétés électroniques à l’échelle atomiques grâce à la spectroscopie de perte d’énergie électronique. Dans le cadre de cette thèse, on s’intéressera à des systèmes de complexité croissante – nanofils d’or, de platine, d’alliage cobalt/or ou cobalt /platine dans le but d’en étudier les propriétés structurales et électroniques à l’échelle atomique, tout en en mesurant les propriétés de transport. Ces résultats seront comparés à des expériences à basse température et en champs magnétique, ainsi qu’à des développements théoriques menés dans des équipes partenaires. Le sujet s’adresse à un(e) candidat(e) curieux(se), aimant l’expérimentation et les développements théoriques nouveaux.

Si vous êtes intéressé(e), n’hésitez pas à nous contacter pour en discuter !