Magnéto-optique les semi-métaux de Weyl et de Dirac

par Jan Wyzula

Projet de thèse en Physique de la Matière Condensée et du Rayonnement

Sous la direction de Milan Orlita.

Thèses en préparation à Grenoble Alpes , dans le cadre de École doctorale physique (Grenoble) , en partenariat avec LNCMI - Laboratoire Nationale des Champs Magnétiques Intenses (laboratoire) depuis le 01-10-2018 .


  • Résumé

    Ce projet de thèse vise à étudier les propriétés électroniques de structures tridimensionnelles dans leurs structures de bandes électroniques : les semi-métaux 3D de Dirac et de Weyl, qui représentent la contrepartie 3D du graphène de nos jours. Les systèmes à étudier (TaAs, TaP, NbAs ...) sont donc des semi-métaux avec des bandes électroniques qui appellent une description utilisant Dirac (Weyl) plutôt qu'une équation de Schrödinger classique. L'objectif principal de ce projet est d'explorer, à l'aide d'outils de spectroscopie magnéto-optique et de magnéto-transport, la structure de bandes électroniques de ces matériaux et de rechercher la réponse caractéristique des bandes coniques 3D en masse et d'états spécifiques de surface (soi-disant arcs de Fermi), qui reste encore complètement inexploré du point de vue des propriétés optiques. La bourse doctorale du candidat sera établie via un contrat de thèse standard de 3 ans CNRS, établi dans le cadre du projet ANR DIRAC3D (2017-2021) et partiellement couvert à partir des ressources internes du LNCMI-CNRS.

  • Titre traduit

    Magneto-optics of Weyl and Dirac semimetals


  • Résumé

    This PhD project aims at investigations of electronic properties of emerging materials hosting three-dimensional conical bands in their electronic band structures: 3D Dirac and Weyl semimetals, which represent 3D counterpart of nowadays well-known graphene. The systems to be investigated (TaAs, TaP, NbAs…) are thus semimetals with electronic bands which call for a description using Dirac(Weyl) rather than conventional Schrödinger equation. The primary goal of this project is to explore, using tools of magneto-optical spectroscopy and also magneto-transport, the electronic band structure of these materials and search for the characteristic response of 3D conical bands in bulk and of specific surface states (so-called Fermi arcs), which still remain completely unexplored from the viewpoint of the optical properties. The PhD scholarship of the candidate will be founded via a standard, 3-years CNRS PhD contract, established partly within the DIRAC3D ANR project (2017-2021) and partly covered from internal resources of LNCMI-CNRS.