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Accueil du site > Recrutement > Stages M2 / Thèses au LPT > Etudes des états topologiques de la matière : des isolants topologiques au magnétisme quantique

Etudes des états topologiques de la matière : des isolants topologiques au magnétisme quantique

Proposition de thèse 2019

par Pierre Pujol - 30 novembre 2018

Toutes les versions de cet article : English , français

L’étude des isolants topologiques ou les systèmes magnétiques frustrés sont parmi les sujets où l’on retrouve le plus d’activité actuellement en physique de la matière condensée. Ils constituent en effet le "laboratoire" idéal pour observer l’émergence d’effets collectifs exotiques tels que les excitations fractionnaires ou la dégénérescence topologique.

Dans ce sujet nous proposons une étude de certains de ces systèmes frustrés en champ magnétique. La construction de la théorie des champs effective pour de tels systèmes devrait permettre de mettre en évidence la présence des propriétés qui sont la signature d’une physique non-triviale. Le comportement de ces systèmes magnéti ques sera aussi comparé aux états retrouvés dans la physique de l’effet Hall quantique et des isolants topologiques. Il peut aussi en parallèle être confronté aux résultats des calculs numériques qui seront souvent essentiels pour mieux guider les approches analytiques. Les prédictions établies à partir de cette approche seront ensuite très utiles pour la compréhension des données expérimentales de matériaux sous champs magnétique intenses.

References :

[1] D. Cabra et P. Pujol, Chapitre du livre "FIELD THEORETICAL METHODS IN QUANTUM MAGNETISM"

[2] Shintaro Takayoshi, Pierre Pujol, Akihiro Tanaka, Phys. Rev. B 94 235159 (2016).

[3] A. Tanaka, K. Totsuka et X. Hu, Phys. Rev. B 79 064412 (2009).

[4] Imam Makhfuzd et Pierre Pujol, Phys. Rev. B 92 144507 (2015) et Phys. Rev. Lett. 114 087204 (2015).

[5] H. D. Rosales, F. A. Albarracín, P Pujol, arXiv preprint arXiv:1810.00044