Accueil > Groupes scientifiques > Groupe Electrons Photons Surfaces > Dynamique d’électrons et de spin
L’étude de la dynamique de spin est le sujet historique du groupe, initié par la première observation du pompage optique basé sur l’injection optique d’électrons polarisés de spin dans un semi-conducteur (le silicium) par les techniques de résonance magnétique.
Les électrons dans les semi-conducteurs sont souvent traités comme des particules classiques, mais ce n’est pas possible dès que la densité électronique soit supérieure à une densité critique appellée "densité d’états effective". Au-dessus de cette densité le semi-conducteur devient dégénérée et il faut les traités comme des fermions. A travers le principe de Pauli, la nature quantique des électrons a des effets profonds sur le transport de spin.
Currently, one of the main research topics in condensed matter physics deals with the electronic properties of ultrathin compounds for which the scientific community has consecrated a significant effort since the discovery of graphene in 2004. This young field experienced a big boost recently thanks to the isolation of atomically thin semiconductors based on transition metal dichalcogenides (TMD), such as MoS2 and WSe2. The direct bandgap of monolayers and their efficient coupling with light makes them versatile and promising fundamental bricks for future nanoelectronics and optoelectronic devices.
La forte connexité entre chiralité et magnétisme est un domaine émergeant, qui repose sur les propriétés des objets chiraux (molécules, états de surfaces) à agir comme filtre à spin électronique. Par analogie avec l’activité optique des objets chiraux (absorption différentielle de la lumière polarisée), les spins électroniques qui sont de facto de nature chirale interagissent avec les molécules chirales en donnant une asymétrie de diffusion dépendant du spin.
Les nouveaux dispositifs spintronique impliquent de fonctionner à différentes échelles de temps dictées par les interactions entre le spin des électrons, leur charge et le réseau cristallin. Il est désormais possible, grâce au laser pulsé femtoseconde de générer des densités électroniques hors d’équilibre.
