Électronique quantique, moléculaire et à large bande interdite

Les activités de l’Institut Néél en électronique se déclinent en problématiques de physique quantique, d’électronique moléculaire, des matériaux semi-conducteurs à large bande interdite.

Nous étudions des dispositifs quantiques originaux comme des jonctions Josephson, des interféromètres supraconducteurs de type SQUID, des micro-réfrigérateurs électroniques, des atomes artificiels et des nano-circuits supports de bits quantiques. Au delà des métaux purs, ces nanostructures sont basées sur du graphène, des gaz bidimensionnels d’électrons, des supraconducteurs, des nanotubes. Les propriétés quantiques de ces circuits sont étudiées à basse température, à haute fréquence, sous fort champ magnétique ou par microscopies en champ proche. Expérience et théorie se combinent pour aboutir à une compréhension fine de la physique.

Dans le domaine l’électronique moléculaire nos recherches sont centrées sur le transport dans une molécule unique. Les chercheurs du laboratoire étudient l’effet Kondo et les effets de proximité supraconductrice dans une boîte quantique formée par une molécule. Nous nous investissons également dans les isolants topologiques, qui présentent des propriétés de transport électronique tout à fait uniques.

Les semi-conducteurs à large bande interdite sont une famille de matériaux avec de grandes perspectives d’applications dans l’électronique à très haute tension et à haute température, l’interface avec le vivant, la nano-électronique. Nous nous consacrons à l’élaboration de diamant avec un contrôle ultime de centres de piégeage isolés ou du dopage pour la réalisation de composants élémentaires à base de diamant comme une diode Schottky, une diode électroluminescente.

Rabi oscillations (quantum oscillation between two states) in a superconducting circuit behaving like an artificial atom.