Thèse en cours

Interactions entre parois de domaine et vortex dans les supraconducteurs topologiques triplet
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Auteur / Autrice : Thomas Bernat
Direction : Manuel HouzetJulia MeyerKlaus Hasselbach
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Physique Théorique
Date : Inscription en doctorat le 15/10/2021
Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale physique
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : PHotonique, ELectronique et Ingéniérie QuantiqueS

Résumé

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Les concepts topologiques ont diffusé dans le champ de la matière condensée, non seulement du fait de leur importance fondamentale et des applications possibles, mais aussi grâce à leur pertinence pour la compréhension des propriétés d'une grande variété de matériaux. Cette thèse vise à développer une théorie de la supraconductivité triplet topologique chirale dans le but d'interpréter de récents résultats expérimentaux. En effet, le partenaire expérimental engagé dans ce projet à Grenoble a récemment réalisé des mesures par magnétométrie SQUID indiquant la formation de parois de domaines chiraux et de vortex demi-entiers dans le supraconducteur UPt3. Les supraconducteurs chiraux présentent des états de bords de Majorana topologiquement protégés, ainsi que des modes de Majorana d'énergie nulle dans les cœurs de vortex. Les objectifs de ce projet seront d'étudier leurs interactions en considérant 1) le comportement des modes de basse énergie quand les vortex sont piégés dans les parois de domaine chiraux, 2) les considérations énergétiques qui déterminent l'efficacité de piégeage des parois de domaines, ainsi que la fractionalisation des vortex, 3) les signatures du flux de pénétration, sous la forme de vortex Josephson entiers et demi-entiers, dans la dépendance au champ magnétique du courant au travers des parois de domaine, et, 4) la robustesse de ces prédictions dans divers modèles de supraconductivité triplet et non-centrosymétrique. La collaboration entre les partenaires théoriques au PHELIQS et le partenaire expérimental au NEEL permettra l'interprétation de mesures en cours, ainsi que la proposition de nouvelles mesures qui seront réalisées à Grenoble.