Thèse Etude à l'Échelle Atomique du Couplage des Ondes de Densité de Charge dans les Dichalcogénures de Métaux de Transition 2D H/F

Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Paris Cité
École doctorale : Physique en Ile de France
Laboratoire de recherche : Matériaux et phénomènes quantiques
Direction de la thèse : Jérôme LAGOUTE ORCID 0000000205686991
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-04-15T23:59:59

Les matériaux bidimensionnels (2D) constituent un domaine de recherche fascinant en raison de leurs propriétés uniques, souvent très différentes de leurs homologues massifs. Dans la famille des matériaux 2D, les dichalcogénures de métaux de transition (TMD)suscitent un intérêt particulier car ils présentent une grande variété d'états électroniques exotiques, tels que la supraconductivité, les isolants de Mott et les ondes de densité de charge (ODC). Les ondes de densité de charge constituent une phase électronique caractérisée par une modulation spatiale de la densité électronique présente dans certains matériaux métalliques, souvent liée à l'apparition d'une bande interdite dans le spectre électronique. Si les ODC sont bien comprise dans les systèmes unidimensionnels parle modèle de distorsion de Peierls, leur origine dans à deux dimensions reste moins claire. Le couplage entre les ODC dans les hétérostructures et leurs interactions avec les perturbations locales est encore plus énigmatique.

Ce projet permettra de mieux comprendre les interactions entre les ODC et leur environnement. Notre groupe a récemment montré que les ODC peuvent être manipulées par une excitation locale avec une pointe STM [1]. La thèse étudiera le couplage entre deux matériaux TMD présentant des ODC différentes, ainsi que le couplage avec des défauts à l'échelle atomique. Pour ce faire, nous utiliserons la microscopie à effet tunnel et la spectroscopie (STM/STS) pour sonder les propriétés électroniques à l'échelle atomique dans les TMD monocouches et les hétérostructures TMD.
Ce projet est lié à un projet de recherche international financé par le CNRS avec l'Université nationale de Taïwan, où la synthèse d'échantillons est maîtrisée.

This project aims to explore the interactions between charge density waves (CDWs) and their local environment in two-dimensionaltransition metal dichalcogenides (TMDs). By utilizing scanning tunneling microscopy and spectroscopy (STM/STS), the study willinvestigate CDW coupling in heterostructures and their interactions with atomic-scale defects, in collaboration with the National TaiwanUniversity for high-quality sample synthesis.