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

Proposition de stage 2008-2009
MASTER 2ème année

 

Laboratoire : Laboratoire de Physique des Solides

Adresse : Bâtiment 510, Centre Scientifique d’Orsay, 91405 Orsay Cedex

Directeur du laboratoire : Jean-Paul Pouget

Responsables du stage : Mathieu Kociak et Odile Stephan

Téléphone : 01 69 15 53 61/69

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

 

Titre du sujet proposé :

Propriétés structurales et de transport de nanofils métalliques

 

Projet scientifique :

Les propriétés physiques de nanoobjets unidimensionnels sont fortement différentes de leur contrepartie macroscopique et dépendent très intimement de leur structure à l’échelle atomique. Parmi ces systèmes, les nanofils métalliques sont particulièrement intéressants parce qu’ils constituent un véritable terrain de jeu pour explorer des phénomènes physiques originaux liés aux basses dimensionalités : quantification de la conductance, magnétorésistance géante, transitions métal-isolant…De quelques centaines d’atomes à 1 atome de longueur, et de dix atomes à 1 atome de diamètre (monochaîne), on sait maintenant les créer de manière contrôlée (par exemple en étirant des films minces métalliques). Si certaines des propriétés citées plus haut ont été expérimentalement 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 la forme intermédiaire d’un 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. Répondre à de telles questions implique de relever un véritable défi expérimental afin de caractériser simultanément les propriétés de transport et la structure des nano-objets en formation. Nous proposons de développer, au sein d’un microscope électronique en transmission (MET), une expérience unique dans laquelle les nanofils seront créés in situ et 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 individuels, mais également leur nature chimique et leurs propriétés électroniques à l’échelle atomiques grâce à la spectroscopie de perte d’énergie électronique.

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

 

Techniques utilisées :

Microscopie électronique en transmission (STEM de dernière génération). Mesures de transport. Nanomanipulation.

 

Qualités du candidat requises : Le sujet s’adresse à un(e) candidat(e) curieux(se), aimant l’expérimentation et les développements théoriques nouveaux.

 

Rémunération éventuelle du stage : non

Possibilité de poursuivre en thèse ? oui Si oui, quel est le mode de financement envisagé : financement ANR (budget obtenu)