STAGE Atomic manipulation and scanning tunneling spectroscopy

Date de mise à jour de l’offre

Centre for Nanosciences and Nanotechnoloy (C2N) :

Le Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies - C2N (CNRS/Université Paris-Saclay), a été créé le 1er juin 2016 du regroupement de deux laboratoires franciliens leaders dans leur domaine : le Laboratoire de photonique et de nanostructures (LPN) et l'Institut d'électronique fondamentale (IEF). En 2018, les équipes se sont installées dans un nouveau bâtiment au cœur du Campus Paris-Saclay. Le collège de direction du Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies est composé du directeur, Giancarlo Faini, des quatre directeurs adjoints Laurent Vivien, Arnaud Bournel, Pierre-Yves Joubert et Jean-Christophe Harmand, ainsi que de la secrétaire générale Vanessa Tocut.

Description de la mission

Magnetic Chromium (Cr) incorporated in semiconductors is strongly sensitive to lattice deformation,
a property that can be employed to develop systems with large intrinsic spin to strain interaction. This
internship is supported by an ANR project: MechaSpin (Institut Neel, INAC and C2N partners) that
will explore the potential of using the spin of an individual Cr atom in a semiconductor quantum dot
as an optically addressable qubit for hybrid spin-mechanical systems.
At C2N, we use cross-sectional STM (X-STM) to address single dopants in semiconductors. Using
this method, we observed the hybridization of impurity and surface states of single Mn dopants in
GaAs [Jancu et al PRL 2008] and demonstrated STM tip assisted substitution of individual Cr atoms
in GaAs [see Figure1, Badiane PhD 2017]. So far, the deterministic positioning, the implantation and
the spectroscopy of individual magnetic atoms have not been explored in II-VI semiconductors. STM
tip-assisted substitution of Cr in II-VI semiconductors will be explored experimentally to probe the
interaction of the inserted atoms with their local environment and modelled with ab initio
calculations. This study will permit to identify the favorable experimental conditions enabling atomby-
atom substitution and this in order to provide a realistic approach to create precise arrangements of
single spins in semiconductors. The intern student will also have the opportunity to be involved in the
development of the emerging method of ESR-STM enabling measurements of the resonant spinexcitation
spectrum of single spins.

Profil recherché

Solid states physics

Niveau de qualification requis

Bac + 4/5 et +
  • Employeur
    Centre for Nanosciences and Nanotechnoloy (C2N)
  • Secteur d’activité de la structure
    Enseignement - Formation - Recherche
  • Effectif de la structure
    De 51 à 250 salariés
  • Site internet de la structure
    https://www.c2n.universite-paris-saclay.fr
  • Type de stage ou contrat
    Stage pour lycéens et étudiants en formation initiale
  • Date prévisionnelle de démarrage
  • Durée du stage ou contrat
    Plus de 4 mois et jusqu'à 6 mois
  • Le stage est-il rémunéré ?
    Oui
  • Niveau de qualification requis

    Bac + 4/5 et +
  • Lieu du stage
    C2N, 10 boulevard Thomas Gobert
    91120 PALAISEAU
  • Accès et transports
    https://www.c2n.universite-paris-saclay.fr/en/laboratory/practical-informations/