Dynamique du réseau dans les semimétaux de Weyl sous champ magnétique

Les semimétaux de Weyl constituent l’un des sujets les plus suivis de la dernière décennie dans le domaine des matériaux quantiques. Malgré cet engouement récent pour ces nouveaux matériaux, leur histoire remonte à près d’un siècle, avec la première description en physique quantique d’électrons relativistes par Paul Dirac suivie un an plus tard par la description de fermions relativistes sans masse par Hermann Weyl. Ces derniers étant initialement inventés dans le but de décrire les neutrinos (qui se sont finalement avérés être massifs), ils n’ont finalement jamais trouvé de représentants réels dans le spectre de la physique des particules. Huit décennies plus tard apparaissent des prédictions numériques réalistes qui prouvent l’existence de fermions de Weyl dans la structure électronique de certains matériaux, suivis de peu des premières preuves expérimentales de l’existence de tels matériaux, appelés communément semimétaux de Weyl. La topologie particulière de ces matériaux implique des phénomènes singuliers, dont celui qui nous intéressera particulièrement, l’anomalie chirale. Les principales preuves expérimentales de l’anomalie chirale se basent sur des propriétés de transport, propriétés qui ne lui sont néanmoins pas exclusives. Afin de complémenter ces expériences de transport, d’autres propositions théoriques de mesures de l’anomalie ont été l’objet de nombreux travaux. Ces propositions sont basées sur les propriétés purement électroniques et requièrent pour la plupart un ordre électronique ou un système hors équilibre. Dans ce travail, nous nous sommes intéressés au lien entre les fermions de Weyl, l’anomalie chirale et les vibrations du réseau cristallin. Ces dernières sont présentes à l’équilibre et ne nécessitent pas d’ordre particulier. De plus, l’influence de la dynamique du réseau sur des propriétés électroniques particulières des matériaux topologiques a déjà donné lieu à plusieurs travaux théoriques. La principale question derrière la présente thèse est la suivante : les électrons de Weyl et l’anomalie chirale peuvent-ils laisser des traces observables dans les propriétés dynamiques du réseau cristallin?

Name thesis:degree_name

Ph. D.

Level thesis:degree_level

Doctorat

Discipline thesis:degree_discipline

Physique

Grantor dc:publisher

Université de Sherbrooke

Year dc:date.issued

2018

Author dc:creator

• Rinkel, Pierre

Advisor dc:contributor.advisor

• Garate, Ion

• Matière condensée
• Matériau topologique
• Semimétal de Weyl
• Phonons

Language dc:language.iso

fr

Handle dc:identifier.uri

http://hdl.handle.net/11143/14651

OAI identifier oai:identifier

oai:usherbrooke.scholaris.ca:11143/14651