Conférence sur les « états de Floquet-Bloch Polarisés en Vallée dans le 2H-WSe2 »

Professeur qui invite :  Fabio Boschini

Résumé

La génération d’états hors d’équilibre dans les matériaux quantiques nous permet de générer des états de matière complexes qui ne sont pas accessibles en utilisant les méthodes standard de contrôle à l’équilibre. Lors de l’habillage cohérente périodique des électrons à l’aide de champs électromagnétiques, des états de Floquet-Bloch émergent et permettent la création de phases quantiques exotiques. Dans les dichalcogénures de métaux de transition (TMDCs), la symétrie d’inversion brisée au sein de chaque monofeuillet entraîne une courbure de Berry non nulle au niveau des extrema des vallées K et K’, conduisant à des règles de sélection chiroptique, qui sont au coeur du domaine de la valleytronique. Ici, nous comblons le gap entre l’ingénierie de Floquet et la valleytronique. En effet, en utilisant la spectroscopie de photoémission résolue en angle, en temps et en polarisation, nous démontrons la formation d’états de Floquet-Bloch polarisés en vallée dans le 2H-WSe2 lors de l’habillage cohérente des électrons sub-gap à l’aide d’impulsions lumineuses chirales. Nous étudions l’interférence des chemins quantiques entre les états de Floquet-Bloch et de Volkov, qui est également montrée comme dépendante de la vallée et de l’hélicité de la lumière. Enfin, nous étudions la texture du moment angulaire orbital des états de Floquet-Bloch polarisés en vallée à travers le dichroïsme circulaire dans les distributions angulaires des photoélectrons (CDAD).

Biographie

Samuel Beaulieu a obtenu son B.Sc. en chimie à l’Université de Sherbrooke en 2012. Lors de sa maîtrise en physique à l’INRS-EMT, sous la supervision du Pr. François Légaré, il a étudié les dynamiques ultrarapides induites par des impulsions femtosecondes dans de petites molécules en phase gazeuse. Par la suite, en tant que boursier Vanier (CRSNG), il a effectué une thèse de physique en cotutelle entre l’INRS-EMT et l’Université de Bordeaux, co-supervisée par le Pr. François Légaré et le Dr. Yann Mairesse. Il a étudié, entre autres, la dynamique attoseconde de la photoionisation des molécules chirales. Par la suite, Samuel Beaulieu s’est intéressé aux dynamiques électroniques ultrarapides ainsi qu’à la compréhension approfondie de l’effet photoélectrique dans les matériaux quantiques bidimensionnels, lors d’un stage postdoctoral à l’Institut Fritz-Haber de la Société Max-Planck à Berlin (Allemagne), en tant que boursier Banting (CRSNG). Depuis 2021, il est chargé de recherche CNRS au Centre lasers intenses et applications (CNRS/CEA/Université de Bordeaux) à Bordeaux (France), où il développe une activité de recherche structurée autour de la spectroscopie de photoémission résolue en temps, en angle et en polarisation, dans les matériaux quantiques.