At : Amphithéâtre de l’IAP , on 14:00

À l’échelle du micromètre, les interactions atome-surface sont dominées par le potentiel de Casimir-Polder. Cette thèse s’inscrit dans le cadre du développement de l’expérience ForCa-G (Force de Casimir et Gravitation à courte distance) où la mesure des forces à courte distance (de l’ordre du micromètre) est réalisée à l’aide d’atomes de 87Rb refroidis à des températures de l’ordre de quelques centaines de nano-kelvins et piégés dans un réseau optique vertical à proximité d’une surface diélectrique. Afin d’éviter la contamination de cette surface lors des étapes de refroidissement, les atomes sont préparés 30 cm plus bas. Nous prouvons l’efficacité de notre méthode de transport à l’aide d’oscillations de Bloch, permettant à la fois un contrôle satisfaisant de leur position finale sans échauffement ni élargissement excessif du nuage dans la direction verticale. Une efficacité jusque 30% des atomes initiaux a été mesurée après le transport, qui s’abaisse à 10% après recapture dans le réseau vertical. Une séquence de transitions Raman stimulées permet alors la séparation spatiale et cohérente des paquets d’onde atomique sur des puits adjacents du réseau puis leur recombinaison. Cet interféromètre nous permet de remonter à la différence d’énergie entre ces puits, liée aux différents potentiels vus par les atomes. Une première mesure de force a ainsi pu être réalisée jusqu’à une distance de 1 µm de la surface et mettre clairement en évidence l’apparition d’un potentiel attractif. De premières analyses suggèrent toutefois qu’un champ électrique parasite dû à l’adsorption d’atomes de Rubidium sur la surface s’additionnent à la contribution due au potentiel de Casimir-Polder attendu.

At : Salle Galois Ecole normale supérieure, 45 rue d’Ulm, 75005 Immeuble Ratauc , on 14:00

At : Sorbonne Université Campus Pierre-et-Marie-Curie ,Salle des Séminaires (1222-RC/SB-08) ,4 place Jussieu 75005 Paris

At : Campus Pierre et Marie Curie, 4 place Jussieu, Paris 5e, Amphithéâtre Charpak , on 14:00

At : Campus Jussieu, 4 place Jussieu, salle 22-23-401, 75005 Paris , on 14:00

On étudie dans cette thèse la symétrisation du proton dans le sulfure d’hydrogène , supraconducteur à haute température critique (203 K), à partir de calculs ab initio dans un cadre intégralement quantique.

At : Amphitheatre IPGP 1 rue Jussieu 75005 , on 14:00

At : Salle des Actes, 45 rue d’Ulm, 75005 Paris , on 14:30

L’hélium 4 liquide à basse température est un système modèle pour l’étude de la matière condensée car il peut être préparé expérimentalement avec une remarquable pureté. Il est ainsi possible de réaliser des états métastables de l’hélium 4 très éloignés de l’équilibre thermodynamique. Notre équipe a développé une technique expérimentale permettant de créer de tels états métastables (états de pression négative) par la focalisation d’ondes acoustiques dans le liquide. Pour une densité suffisamment faible, l’hélium 4 métastable se déstabilise et une bulle de gaz apparait. Ce phénomène est appelé « cavitation ». Cependant, la densité de cavitation mesurée à T~1 K, combinée avec l’équation d’état théorique actuelle, conduit à une pression de cavitation incompatible avec des estimations expérimentales indépendantes. Seule une investigation expérimentale directe des propriétés de l’hélium à pression négative pourra permettre de lever cette contradiction. Liquid helium 4 at low temperature is a model system for the study of condensed matter because it can be prepared experimentally with a remarkable purity. It is thus possible to realize metastable states of helium 4 very far from the thermodynamic equilibrium. Our research team has developed an experimental technique to create such metastable states (negative pressure states) by focusing acoustic waves in the liquid. For a sufficiently low density, the metastable helium 4 destabilizes and a gas bubble appears. This phenomenon is called “cavitation”. However, the measured cavitation density at T~1 K, combined with the current theoretical equation of state, leads to a cavitation pressure which is incompatible with independent experimental estimations. Only a direct experimental investigation of the properties of helium at negative pressure could resolve this contradiction.

At : Auditorium de Thales-RT, palaiseau , on 14:00

L’isolant ferrimagnétique de grenat de Fer et d’Yttrium (YIG) est le terrain de jeu privilégié du domaine de la magnonique grâce à son amortissement de Gilbert unique de α=5.10^(-5) pour le bulk. L’émergence de nouvelles approches de croissance telles que le dépôt par ablation laser pulsé (PLD) et la pulvérisation hors axe a prouvé que les films ultraminces de grenat peuvent posséder des propriétés dynamiques comparables à celles des films micrométriques traditionnellement obtenus par épitaxie en phase liquide (LPE). Cependant, du point de vue des dispositifs, une anisotropie magnétique perpendiculaire (PMA) dans ce système est hautement souhaitable, par exemple pour effectuer une manipulation de l’aimantation par un couple spin-orbite.Récemment, des films minces de YIG aimantés perpendiculairement, et obtenus par pulvérisation et PLD ont été rapportés dans la littérature, ouvrant de nouvelles perspectives d’applications. Dans cette thèse, nous avons mis en évidence la stabilisation de l’anisotropie magnétique perpendiculaire induite par la contrainte épitaxiale, dans les films minces de YIG en utilisant un procédé de croissance par PLD. Lorsqu’il s’agit du domaine de la magnonique où les bicouches Pt/YIG sont largement utilisées, le YIG présente certaines limites. La principale est l’effet néfaste du chauffage par effet Joule – induit par le flux de courant dans la couche de Pt – sur le spectre des ondes de spin. Il a notamment été prouvé que les décalages de fréquence non linéaires limitent la fonctionnalité supplémentaire du paradigme magnon-spintronique. Ce problème peut être résolu en modifiant l’anisotropie magnétique des films de YIG par exemple en effectuant un dopage au Bismuth pour obtenir des films avec PMA. En fait, ce n’est que très récemment que des films ultraminces de YIG dopé au Bismuth (Bi-YIG) avec une anisotropie magnétique perpendiculaire et adaptés à la magnonique ont été obtenus. Ces films ont été récemment caractérisés par un amortissement de Gilbert de l’ordre de quelques 10^(-4) et un mouvement de paroi de domaine induit par le courant ayant une vitesse dépassant 4000 m s-1. Dans cette thèse, les conditions de croissance des films minces Bi-YIG sont optimisées pour accorder l’axe facile hors du plan et atteindre une aimantation effective nulle par une combinaison d’anisotropies magnéto-élastiques et induites par la croissance, qui compensent l’anisotropie dipolaire. Cet équilibre crucial est obtenu par le réglage fin de la température de croissance pendant le procédé de croissance PLD. Cette optimisation est également corrélée à une indépendance en température de la fréquence de résonance ferromagnétique.Enfin, l’observation récente de bulles de diamètre sub-micrométrique dans un grenat isolant ferrimagnétique, ainsi que la mise en évidence d’une interaction Dzyaloshinskii-Moriya (DMI) ont provoqué un regain d’intérêt pour cette classe de matériaux. Dans cette thèse, nous avons démontré que des bulles magnétiques de moins de 300 nm peuvent être stabilisées dans les films minces optimisés de YIG dopé au Bismuth et que les bulles peuvent ultimement former un réseau. L’anisotropie magnéto-cristalline est un ingrédient important dans leur stabilisation alors qu’aucune DMI notable n’a été mesurée dans les films minces de Bi-YIG.

At : Synchrotron SOLEIL L’Orme des Merisiers, Départementale 128 91190 Saint-Aubin , on 14:00

Les dichalcogénures de métaux de transition (TMD) sont des matériaux lamellaires. Un bloc unitaire est un feuillet de formule générique MX2, où M est un élément de transition et X un chalcogène (M = Mo, W…;X = S, Se, Te…) liés entre eux par des liaisons covalentes. Le solide tridimensionnel est obtenu en empilant ces couches faiblement liées entre elles par des interactions de type van der Waals. Ce travail de thèse étudie l’influence de la polarisation d’un ferroélectrique sur la structure électronique du TMD. De par leur nature bidimensionnelle, ces matériaux sont sensibles aux effets de proximité. Une telle association ouvrirait de nouvelles perspectives en optoélectronique et en spintronique. Des films de WSe2 ont été préparés par épitaxie par jet moléculaire (MBE) puis transférés des substrats de BiFeO3 aux directions de polarisation opposées. Grâce à la photoémission résolue en angle (ARPES), nous avons mis en évidence un décalage relatif en énergie de liaison de la structure électronique du TMD d’une polarisation à l’autre. Ces résultats démontrent qu’en jouant sur la polarisation, il est possible d’influer la structure électronique de WSe2 pour obtenir deux états qui peuvent être facilement différenciés par la conductivité électrique de l’empilement. Le même effet est observé pour des flocons micrométriques déposés sur du LiNbO3 et observés par microscopie de photoélectrons (PEEM). Enfin, sur des couches de WSe2 épitaxiées sur du graphène, nous avons pu décrire par ARPES la transition de la structure électronique de 2D à 3D lorsque l’épaisseur de TMD augmente, des résultats très bien reproduits par des calculs de la fonction spectrale dans un modèle à une étape.

At : Salle de reunion de PMMH Sorbonne Universite 7 Quai Saint Bernard 75010, Paris , on 14:00