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Laboratoire Pierre Aigrain

Accueil du site > La recherche au L.P.A. > Circuits et conducteurs quantiques > Physique mésoscopique > Circuits quantiques hybrides

Circuits quantiques hybrides

Les nanotubes de carbone sont des conducteurs unidimensionnels Les nanotubes de carbone sont des conducteurs moléculaires qui peuvent être utilisés pour explorer différents aspects du transport quantique. L’étude du transport électrique amène à les coupler à différents types de métaux qui sont en général d’une nature très différente. Les nanotubes de carbone mono-paroi sont naturellement des conducteurs unidimensionnels avec quatre canaux de conduction (en incluant le spin) pour les nanotubes mono-paroi alors que les électrodes utilisées pour les contacter sont des métaux tridimensionnels. Dans ces derniers, les électrons peuvent s’ordonner de différentes manières (état supraconducteur ou ferromagnétique) et peuvent être considérés comme interagissant faiblement. Ceci n’est pas le cas dans les nanotubes de carbone où des déviations importantes de la physique d’électrons sans interaction ont été mises en évidence ces dernières années. On peut noter le blocage de Coulomb la physique de l’effet Kondo ou bien du liquide de Luttinger. Un nanotube de carbone connecté à des électrodes métalliques peut donc être considéré comme l’archétype de la structure hybride qui permet de combiner différentes dimensionnalités et/ou ordres électroniques. Le potentiel des nanotubes de carbone pour implémenter différentes structures hybrides correspondant à des ”expériences de pensée” du transport quantique est illustré au dessus par quelques nanostructures étudiées récemment dans l’équipe HQC. La première structure est une lame séparatrice de paire de Cooper. La deuxième est une nanovanne de spin multi-contact. La dernière est une impureté Kondo artificielle. L’étude de ces trois systèmes hybrides repose sur l’élaboration d’échantillons à base de nanotubes de carbone mono-parois avec des contacts électriques présentant des ordres électroniques ferromagnétiques, supraconducteurs, ou bien présentant des transparences élevées. Les méthodes de nanofabrication utilisées sont la lithographie électronique, la croissance par déposition de vapeurs chimiques (CVD) et le dépôt de films métalliques en couches minces sous ultra-vide.

Membres de l’équipe

Responsable de l’équipe : Dr. Takis Kontos
Doctorants : M.R. Delbecq, J.J. Viennot et A.D. Crisan
Postdoctorant : Dr. S. Datta

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