Laboratoire de Physique et d'Étude des Matériaux

Formation d'états liéShiba au seuil de mobilité dans des nanofils de InAs dopés

Francis Cassagne — 2017-10-19T07:33:46Z

Un nanofil connecté à deux électrodes et refroidi à très basse température (T = 25 mK) forme un Quantum Dot dans lequel le nombre d'électrons peut être contrôlé précisément via la tension de grille appliquée sur le substrat, panel b. Lorsqu'un nombre impair d'électrons est présent dans le quantum dot, il se comporte comme une impureté paramagnétique. Lorsque les électrodes sont supraconductrices, cela conduit à la formation d'un quantum dot supraconducteur constitué d'un spectre discret (…)

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Engineering Bicolor Emission in 2D Core/Crown CdSe/CdSe1-xTex Nanoplatelet Heterostructures Using Band-offset Tuning

Francis Cassagne — 2017-11-07T07:42:54Z

Marion Dufour1, Violette Steinmetz2, Eva Izquierdo1, Thomas Pons1, Nicolas Lequeux1, Emmanuel Lhuillier2, Laurent Legrand2, Maria Chamarro2, Thierry Barisien2, Sandrine Ithurria1* 1Laboratoire de Physique et d'Etude des Matériaux, PSL Research University, CNRS UMR 8213, ESPCI Paris, 10 rue Vauquelin, 75005 Paris, France. 2Sorbonne Universités, UPMC Univ. Paris 06, CNRS-UMR 7588, Institut des Nanosciences de Paris, 4 place Jussieu, 75005 Paris, France Abstract : Colloidal 2D nanoplatelets (…)

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Détecteur infrarouge court par effet photothermique à l'aide de nano-batônnets d'or colloïdaux

Francis Cassagne — 2018-03-15T08:35:28Z

Légende en français : (En haut à gauche) Schéma décrivant la structure d'un dispositif hybride nano-bâtonnets d'or (Au-NR)/thermistor. (En bas à gauche) La photorésistance des dispositifs Au-NR/thermistor fabriqués par différentes concentrations de solution Au NR. (Droite) Caractéristiques de photo-réponse dans le temps d'un dispositif hybride Au-NR/thermistor lors de l'exposition d'un éclairage monochromatique (λ de 1,0 à 1,8 µm). Les courbes grises avec des symboles ouverts représentent la (…)

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Hund-Enhanced Electronic Compressibility in FeSe and its Correlation with Tc

Francis Cassagne — 2018-12-03T06:41:32Z

Pablo Villar Arribi and Luca de' Medici Figure 1 : Compressibilité électronique calculée pour FeSe (soumis à une pression croissante de 0, 6.6 et 9 Gpa – panneaux de gauche) et pour la monocouche sur un substrat de SrTiO3 (panneau à droite), en fonction de la densité d'électrons par atome de Fer et intensité des interactions entre électrons parametrisées par U. Les valeurs réalistes pour ces paramètres sont indiquées par les lignes pointillées. On peut observer que la zone de (…)

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Brigitte Leridon sur France Culture, La Methode Scientifique

Francis Cassagne — 2018-12-13T05:30:44Z

*Que se passerait-il si, demain, on trouvait des supraconducteurs fonctionnant à température ambiante ? Eh bien, on pourrait tout faire léviter ! Sur les voies ferrées, les trains glisseraient au-dessus de leurs rails. Et le skate-board à lévitation de Retour vers le Futur serait enfin une réalité ! La supraconductivité permettrait aussi de faire circuler le courant dans des câbles électrique sans frottement, et donc sans perte énergétique… Hélas, aujourd'hui, à pression ambiante, les (…)

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Déphasage induit par le couplage spin-orbite dans des Jonctions Josephson basées sur le matériau Bi2Se3

Francis Cassagne — 2019-01-17T06:24:06Z

La transmission de paires de Cooper entre deux supraconducteurs faiblement couplés produit un courant superfluide et une différence de phase, le célèbre effet Josephson. En raison des symétries par inversion du temps et des symétries de parité, il n'y a pas de courant Josephson sans différence de phase entre deux supraconducteurs. Réciproquement, lorsque ces deux symétries sont brisées, un supercourant anormal peut exister en l'absence d'une différence de phase entre les deux (…)

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Court-métrage : Franchir le point de Curie

Francis Cassagne — 2019-03-28T08:43:35Z

Franchir le point de Curie - Pierre Curie et la mesure du magnétisme
Un film tourné partiellement au LPEM et qui s'inscrit bien dans l'esprit de notre Laboratoire.
En 1895, Pierre Curie, alors jeune professeur à l'ESPCI, met au point une expérience de mesure du magnétisme. Il mettra en évidence les liens entre ferromagnétisme et paramagnétisme et le caractère fondamentalement différent du diamagnétisme. Il mesurera pour la première fois la fameuse loi de Curie dans l'oxygène gazeux. (…)

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Imager des cellules tumorales circulantes

Francis Cassagne — 2019-03-28T08:58:32Z

Un premier pas vers l'imagerie des cellules tumorales circulantes
Cellules tumorales marquées avec des QDs infrarouges. A gauche : ex vivo (barre d'échelle : 5 µm). A droite : In vivo en circulation à environ 1 mm/s dans un vaisseau sanguin, grâce à l'imagerie à porte temporelle.
Réussir à suivre le cheminement de cellules isolées est un enjeu important pour les études biomédicales, notamment dans le cas des cellules tumorales circulantes. Plusieurs techniques existent (imagerie par (…)

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Supraconductivité multi-condensat dans les interfaces d'oxydes.

Francis Cassagne — 2019-05-28T15:21:24Z

Laboratoire de Physique et d'Etude des Matériaux, ESPCI Paris — PSL University— CNRS — Sorbonne Université
La croissance d'une fine couche de LaAlO3 sur SrTiO3 conduit à la formation d'un gaz d'électrons bidimensionnel supraconducteur confiné dans un puits quantique à l'interface entre les deux matériaux. De cette reconstruction électronique émerge une structure de bande complexe impliquant des orbitales de différentes symétries. En utilisant l'effet de champ électrique, il est alors (…)

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Quantification de la conductance dans un contact ponctuel

Francis Cassagne — 2020-04-16T07:34:16Z

Laboratoire de Physique et d'Etude des Matériaux, ESPCI Paris — Université PSL — CNRS — Sorbonne Université
Le gaz d'électrons qui se forme à l'interface entre les deux oxydes isolants LaAlO3 et SrTiO3 présente à la fois une supraconductivité et un fort couplage spin-orbite. Les prédictions théoriques indiquent que cette combinaison unique, absente dans les semi-conducteurs classiques, favorise l'émergence d'un état électronique exotique appelé supraconductivité topologique. Ce phénomène (…)

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Transfert d'énergie assisté par microcavité pour la biodétection

Francis Cassagne — 2021-01-06T10:16:06Z

Schéma de principe : La lumière incidente bleue excite des nanocristaux fluorescents (« quantum dots », QDs) placée sous la surface d'une sphère de polymère de quelques micromètres de diamètre. Leur émission de fluorescence verte se couple à des modes de lumière dits de galerie, dans laquelle la lumière circule et reste piégée sous la surface de la microsphère. Lorsque des colorants rouges (dyeNP) en solution viennent se fixer près de la surface de la microsphère, par exemple à cause de la (…)

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Journée du LPEM

Alexis Jouan — 2023-07-17T12:51:05Z

La journée de rencontre du LPEM s'est déroulée le 15 juin 2023. C'était l'occasion de (re-)découvrir ce que font les autres équipes, qui sont les nouveaux et de discuter science et vie de labo autour d'un bon buffet libanais. Il a fait chaud mais la bonne humeur était là.

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Generating Heavy Electrons Without Problematic Elements

Francis Cassagne — 2025-02-21T14:48:48Z

Fifty years ago, physicists discovered that certain metallic compounds contain electrons that behave as if they are much heavier than regular electrons. Such heavy-fermion materials are used to explore strongly correlated electron systems and unconventional superconductivity, and they could have applications in various quantum technologies. However, they typically need rare-earth or actinide elements, which can be scarce, radioactive, and hard to extract. Now Luca de' Medici at the (…)

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Un système hybride Rubis-Supraconducteur pour l'information quantique

Paul Turpault — 2025-07-03T16:14:13Z

Dans le cadre des recherches sur les technologies quantiques émergentes, les chercheurs explorent des alternatives aux bits quantiques traditionnels. Parmi elles, les "qudits", des systèmes à plusieurs niveaux quantiques, offrent une richesse de manipulation encore inexploitée. Une équipe [1] du Laboratoire de Physique et d'Étude des Matériaux (LPEM) de l'ESPCI Paris - PSL s'est intéressée à un qudit naturel : l'ion chrome (Cr³⁺) présent dans un cristal de rubis, dont les quatre niveaux de spin peuvent interagir avec la lumière micro-onde dans une cavité supraconductrice. Leur étude éclaire les subtilités de cette interaction entre la matière et le champ électromagnétique dans un dispositif quantique miniature.

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Plongée au cœur des cellules pérovskites

Francis Cassagne — 2025-12-18T08:13:27Z

1. Contexte de recherche, problématique et motivation initiale Les cellules solaires à base de pérovskites ont connu un développement spectaculaire en une décennie, atteignant des rendements comparables à ceux du silicium, avec des procédés de fabrication potentiellement moins coûteux et moins énergivores. Leur instabilité en fonctionnement reste toutefois un frein majeur à leur commercialisation. Sous l'effet de la lumière, de la chaleur ou de l'humidité, elles se dégradent, entraînant une (…)

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