STAGE Triplet Cooper pairs in hybrid superconductor-semiconductor structures

Date de mise à jour de l’offre

Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies :

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 et de la Secrétaire Générale, Cynthia Vallerand.

Description de la mission

In conventional superconductors, superfluidity results from the Bose condensation of electrons paired into singlet states, the so-called Cooper pairs. Because of their interest for topological superconductivity and superconducting spintronics, the search of materials with triplet Cooper pairs is a long term goal of solid state physics. In the last decade, it has been realized that unconventional pairing could be obtained trough proximity effects between conventional materials. In particular, it has been shown theoretically that triplet pairing can be obtained at the interface between a conventional superconductor and a semiconductor with strong spin-orbit coupling. This strategy has been comfortedby the recent observation in the group of anomalous phase shifts in SQUIDs devices[1], which interpretation implies the existence spin-polarized triplet Cooper pairs. [1] Spin-Orbit induced phase-shift in Bi2Se3 Josephson junctions.
Assouline, A. ~ H. Aubin et al. Nat. Commun. 10, 126 (2019)
[2] Superconducting parity effect across the Anderson limit
S. Vlaic ~H. Aubin. et al. Nat. Commun. 8, 14549 (2017)
[3] ESR-STM of Single FePc
X. Zhang~ H. Aubin,~T. Choi, Nat. Chem. (2021).

Profil recherché

During the internship and the following PhD, we will search for unambiguous proofs of the existence of triplet Cooper pairs in hybrid devices realized with III-V heterostructures. We will search for their signaturesin the electronic spectrum measured by cross-sectional STM spectroscopy, a technique well established in the group[2], and in the spin-excitation spectrum by Electron Spin Resonance (ESR) experiments.Furthermore,asthe group is currently developingthe emerging method of ESR-STM[3], when ready, the technique will also applied to probe triplet pairing at atomic scale.

Niveau de qualification requis

Bac + 4/5 et +
  • Employeur
    Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies
  • Secteur d’activité de la structure
    Enseignement - Formation - Recherche
  • Effectif de la structure
    De 51 à 250 salariés
  • 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
    10 Bd Thomas Gobert,
    91120 PALAISEAU
  • Accès et transports
    RER bus