Axe Matériaux et dispositifs quantiques

L’axe Matériaux et Dispositifs Quantiques rassemble les chercheurs, expérimentateurs et théoriciens, qui étudient la matière condensée à des échelles spatiales ou temporelles telles que les effets de confinement ou de cohérence quantiques sont prépondérants. Les excitations élémentaires ou collectives (électroniques, vibrationnelles, de spin, topologiques, etc) et leurs interactions sont étudiées par des techniques de transport mésocopique haute fréquence ou de spectroscopie optique continue ou ultra-rapide, couvrant le spectre électromagnétique du GHz au visible sur une gamme d’énergie allant du μeV à quelques eV. Le contrôle et la manipulation quantique des propriétés de la matière est mis à profit dans des dispositifs intégrés exploitant le couplage entre ces excitations et les champs électromagnétiques pour réaliser de nouvelles fonctions dans les domaines de l’électronique ou de la photonique quantiques. Parmi les systèmes étudiés récemment, on peut citer les nano et hétéro-structures de semi-conducteurs III-V et II-VI, les matériaux 2D lamellaires comme le graphène, hBN, les dichalchogénures de métaux de transition, les isolants ou semi-métaux topologiques, les matériaux 1D comme les nanotubes de carbone ou les matériaux 0D comme les boîtes quantiques (de semi-conducteurs, de graphène, de perovskites,…). L’axe inclut également des développements technologiques poussés en croissance de matériaux et nano-fabrication.