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L'Institut Jean Lamour est un laboratoire de recherche en Science des Matériaux : matériaux, métallurgie, plasmas, surface, électronique, nanomatériaux. C'est une unité mixte de recherche (7198) de l'Université de Lorraine et du CNRS.


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Catégorie : A la Une

Un projet sur les isolants topologiques lauréat de l’appel à projets Emergence de l’INC

Le projet porté par Christophe Candolfi, membre de l’équipe "Matériaux à propriétés thermoélectriques" de l’IJL, fait partie des lauréats de l’appel à projets Emergence 2018 de l’Institut de Chimie du CNRS.

Ce projet est intitulé "Propriétés topologiques et supraconductrices du composé homologue
(PbSe)5(Bi2Se3)6 (TOSC)".

Il vise à synthétiser sous forme polycrystalline et monocristalline le composé (PbSe)5(Bi2Se3)6. Ce dernier correspond à une hétérostructure formée par l’alternance d’un semi-conducteur trivial PbSe (Plomb-Sélénium) et de deux couches de l’isolant topologique Bi2Se3 (Bismuth-sélénium).

L’étude de l’intercalation de différents éléments tels que Cu (Cuivre) ou Sr (Strontium) permettra d’explorer ses propriétés d’isolant topologique et de tenter d’induire des propriétés supraconductrices.

Ces éléments sont en effet connus pour induire une phase supraconductrice dans le composé binaire Bi2Se3 et leur intercalation dans la structure monoclinique du composé (PbSe)5(Bi2Se3)6 pourrait engendrer des propriétés similaires.

Un isolant topologique se caractérise par la présence d’une bande interdite dans le volume du matériau, qui coexiste avec des états de surface métalliques provenant du caractère topologique de la structure de bande du composé.

Ce projet représente une innovation par rapport aux activités de recherche de cette équipe, qui portent sur la synthèse et l’étude des propriétés thermoélectriques de nouveaux matériaux à structure complexe. Il  ouvre par ailleurs sur une nouvelle thématique de recherche sur les isolants topologiques.


Légende de l’illustration :
Structure cristalline monoclinique lamellaire du composé (PbSe)5(Bi2Se3)6 formée par une alternance de couches de Pb-Se (en noir) et de Bi-Se (en rose).