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 s-g-montambaux/
SUMMARY:Séminaire du LPTMS: G. Montambaux - LPTMS\, salle 201\, 2ème éta
 ge\, Bât 100\, Campus d'Orsay - 10 Avr 12 11:00
DESCRIPTION:Manipulation de points de Dirac\, du graphène aux atomes froid
 s\nGilles Montambaux\, LPS\, Université Paris-Sud\nJe considère plusieur
 s exemples de cristaux 2D où les propriétés électroniques de basse én
 ergie peuvent être décrites par un hamiltonien 2 X 2 avec un spectre pr
 ésentant plusieurs cônes de Dirac. Ces cônes sont caractérisés par un
 e relation de dispersion linéaire et\, tout aussi important\, par une “
 charge” topologique reliée à une phase de Berry associée à la struct
 ure spinorielle de la fonction d’onde. Par exemple\, le spectre du graph
 ène présente une paire de cônes de Dirac avec des phases de Berry oppos
 ées. On étudie sous quelles conditions ces cônes peuvent être manipul
 és\, créés ou supprimés par des modifications des paramètres de bande
 \, sous la condition de conservation de la charge totale.\nNous avons trou
 vé deux scénarios: (1) La fusion de points de Dirac avec des “charges
 ” opposées est une transition topologique entre une phase semi-métalli
 que et un isolant\, avec un spectre remarquable\, “semi-Dirac” à la t
 ransition : il est linéaire dans une direction et massif dans l’autre !
  (2) Une paire de points de Dirac avec la même charge peut aussi fusionne
 r en un point unique avec une charge double\, et un spectre quadratique sa
 ns gap. C’est le cas dans les bicouches de graphène. Pour les deux scé
 narios\, on a obtenu un hamiltonien universel qui décrit continûment le 
 couplage entre les vallées.\nRécemment\, une très belle expérience ave
 c des atomes ultrafroids dans un réseau optique a permis la réalisation 
 de « graphène artificiel »\, dans lequel il est possible de déplacer
  et fusionner les points de Dirac et d’étudier le scénario (1) prévu 
 théoriquement. L’évolution du spectre et la transition topologique son
 t révélés par les oscillations de Bloch d’un gaz de Fermions (40K). O
 n mesure la probabilité Landau-Zener de transition entre les deux bandes 
 et on caractérise ainsi les points de Dirac qui relient les deux bandes. 
 Nous avons calculé cette probabilité de transition en utilisant l’hami
 ltonien universel qui décrit la fusion des points de Dirac et j’expliqu
 erai l’accord remarquable que nous avons obtenu avec les résultats exp
 érimentaux.\nFinalement je discuterai d’autres scénarios de fusion de 
 points de Dirac\, en particulier dans les bicouches de graphène sous cont
 rainte ou dans des gaz ultrafroids en présence de champs de jauge artific
 iels.
CATEGORIES:seminars
LOCATION:LPTMS\, salle 201\, 2ème étage\, Bât 100\, Campus d'Orsay\, 15 
 Rue Georges Clemenceau\, Orsay\, 91405\, France
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