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 : 2026-07-27T23:59:59 Les matériaux bidimensionnels (2D) constituent un domaine de recherche fascinant en raison de leurs propriétés uniques, souvent trèsdifférentes 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 électroniquecaractérisée par une modulation spatiale de la densité électronique présente dans certains matériaux métalliques, souvent liée àl'apparition d'une bande interdite dans le spectre électronique. Si les ODC sont bien comprise dans les systèmes unidimensionnelsparle modèle de distorsion de Peierls, leur origine dans à deux dimensions reste moins claire. Le couplage entre les ODC dans leshétérostructures 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 queles ODC peuvent être manipulées par une excitation locale avec une pointe STM [1]. La thèse étudiera le couplage entre deuxmatériaux TMD présentant des ODC différentes, ainsi que le couplage avec des défauts à l'échelle atomique. Pour ce faire, nousutiliserons la microscopie à effet tunnel et la spectroscopie (STM/STS) pour sonder les propriétés électroniques à l'échelle atomiquedans les TMD monocouches et les hétérostructures TMD.
Ce projet est lié au projet ANR Equa2ion en collaboration avec l'Institut Néel et le C2N. 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), thestudy willinvestigate CDW coupling in heterostructures and their interactions with atomic-scale defects, in collaboration with the NationalTaiwanUniversity for high-quality sample synthesis.