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Equipe
- Membres permanents : Marie Hervé, Tristan Cren, Marie d’Angelo, François Debontridder
- Ancien doctorant : Eugenio Gambari
Les matériaux de Van der Waals s’imposent comme des éléments de construction extrêmement polyvalents pour un large éventail d’applications, notamment en spintronique, supraconductivité, nanoélectronique et optique. Leur capacité unique à être empilés dans des combinaisons pratiquement illimitées les rend particulièrement attractifs pour l’exploration de phénomènes physiques nouveaux et exotiques, produisant souvent des propriétés inattendues. La découverte de la supraconductivité et de phases fortement corrélées dans le graphène bicouche twisté constitue un exemple frappant de la physique remarquable pouvant émerger dans les hétérostructures de Van der Waals.
Plus récemment, la mise en évidence d’un ordre ferromagnétique persistant jusqu’à la limite monocouche dans certains matériaux de Van der Waals a ouvert de nouvelles perspectives pour l’ingénierie de matériaux quantiques hybrides. Parmi eux, la famille des trihalogenures de chrome CrCl₃, CrBr₃ et CrI₃ (CrX₃, X = I, Br, Cl) figure parmi les classes les plus prometteuses de systèmes magnétiques bidimensionnels. Dans les composés CrX₃, le magnétisme s’est jusqu’à présent révélée essentiellement colinéaire. Cependant, lorsqu’ils sont intégrés dans des hétérostructures de Van der Waals, ces matériaux peuvent développer des motifs de moiré susceptibles de donner naissance à une riche variété d’effets exotiques, y compris un magnétisme non colinéaire. Des travaux expérimentaux et théoriques récents ont montré que les interactions magnétiques entre atomes voisins peuvent être modulé spatialement par le potentiel périodique du moiré, conduisant potentiellement à l’apparition de textures non colinéaires en spin telles que des spirales de spin, des vortex ou des réseaux de skyrmions.
Nous étudions actuellement des systèmes monocouches de CrX₃ couplés à divers substrats afin d’examiner comment cette interaction interfaciale influence leur ordre magnétique.
Publication
“Higher Order Topological Defects in a Moiré Lattice”
Eugenio Gambari, Sebastian Meyer, Sacha Guesne, Pascal David, François Debontridder, Laurent Limot, Fabrice Scheurer, Christophe Brun, Bertrand Dupé, Tristan Cren, Marie Hervé.
Advanced functional materials, 34, 2407438 (2024) https://hal.science/hal-04544986
Contact : marie.herve(at)insp.jussieu.fr
Financements
- ANR MASCOTTE
- ANR IRONY
Collaboration
Bertrand Dupé – Fonds de la Recherche Scientifique (FRS-FNRS) – Université de Liège Nanomat/Q-MAT
Fait d’actualité de l’INSP
Contrôler le nombre d’enroulement de défauts topologiques par ingénierie de matériaux
