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Ce travail présente une étude expérimentale de l'impact de substitutions isovalentes et d'intercalations de type donneur sur l'instabilité de l'onde de densité de charge (CDW) du 1T-TiSe2, par microscopie à effet tunnel (STM) et spectroscopie de photoémission résolue en angle (ARPES). Dans le matériau en couches quasi-bidimensionnel 1T-TiSe2 se manifeste une transition de phase qui aboutit à une CDW commensurée 2x2x2 accompagnée d'une faible déformation périodique de son réseau cristallin (PLD). En plus de cette transition ayant lieu vers 200 K, ce matériau devient supraconducteur en présence d'intercalation de cuivre ou lorsqu'il est soumis à une grande pression, ce qui le rend particulièrement intéressant au sein de la physique du solide et justifie l'étude de son comportement face à différentes modifications.
Ici, deux types de dopage sont examinés : des atomes de soufre qui se substituent aux atomes de sélénium et appartiennent au même groupe du tableau périodique, ainsi que des atomes de titane qui s'intercalent entre deux sandwichs Se-Ti-Se et dont le caractère est de donner des électrons supplémentaires au système. Bien que le TiS2 ne montre aucun signe de transition de phase, la CDW du 1T-TiSe2 semble robuste face à un relativement grand taux de substitutions de soufre, alors qu'au contraire, il suffit de très peu de titane intercalé pour qu'elle perde sa longueur de cohérence, jusqu'à disparaître complétement.
Pour comprendre et décortiquer les effets de ces différents types de dopages, deux méthodes expérimentales ont été utilisées: un STM permettant d'imager et de caractériser la surface des échantillons dans l'espace réel ainsi que des mesures ARPES qui rendent compte de l'espace réciproque et des bandes électroniques du 1T-TiSe2. Alors que le STM a été élaboré pour fonctionner à 4.5 K, un système de refroidissement permettant de varier la température de l'échantillon sur une échelle allant de la température ambiante jusqu'à 13 K a été mis en place pour l'ARPES. En caractérisant des échantillons avec différents taux de dopages de soufre et de titane grâce au STM puis en les mesurant en fonction de la température en ARPES, ce travail est donc une étude complète et systématique du comportement du 1T-TiSe2 face aux intercalations de titane et substitutions de soufre et renforce notre compréhension de la formation de la CDW.
|Quand?
|03.05.2019 16:00 - 17:00
|Où?
|PER 08 Auditoire 0.51
Chemin du Musée 3
1700 Fribourg
|Intervenants
|Marie-Laure Mottas, Ph.D. Student, Département de Physique
|Contact
|Prof. Aebi Philipp
Prof. Aebi Philipp
<email-pii>
Chemin du Musée 3
1700 Fribourg
026 300 91 62 3