Abraham CAMPOS CONTRERAS I Un dispositif versatile de photoémission inverse résolue en spin et en angle : application à l’effet Rashba
Soutenance de thèse de Abraham CAMPOS CONTRERAS
La bande de conduction est la clef de voûte d’une multitude d’applications car elle définit les excitations électroniques permises. Cette bande reçoit les électrons excités dans les processus laser, les électrons photoexcités dans une cellule solaire, ou les électrons de conduction dans les transistors et les jonctions p-n. D’un point de vue fonda- mental, de nombreuses questions de base sur la bande de conduction doivent encore être résolues, en particulier dans les systèmes à corrélation électronique forte. Les bandes inoccupées sont sou- vent étudiées par des techniques indirectes, tandis que la technique la plus appropriée pour explorer les états électroniques vides avec une résolution en k est la photoémission inverse, une technique rare dans le monde, et encore moins avec une résolution en spin. Cette technique est particulièrement nécessaire pour l’étude des matériaux présentant un effet Rashba au-dessus du niveau de Fermi.
La photoémission inverse résolue en spin et en angle avait une limite majeure : les dispositifs existantes ne permettaient pas de découpler la direction du spin de l’angle d’incidence du faisceau d’électrons sondant l’échantillon. Par conséquent, la technique était extrêmement limitée pour décomposer la symétrie orbitale des états in- occupés polarisés en spin pour des vecteurs d’onde arbitraires. La première partie de ce manuscrit concerne les résultats du développement, de la caractérisation et de la validation d’une source d’électrons polarisés en spin pour la photoémission inverse, qui permet de découpler la direction du faisceau d’électrons de la direction de sa polarisation. Ce dispositif élimine ainsi les restrictions existantes sur la photoémission inverse résolue en spin et en angle.
La deuxième partie de la thèse est consacrée à la compréhension du mécanisme de photoexcitation et de relaxation subséquente de la pérovskite hybride CH3 NH3 PbI3 et à la manière dont ce processus est affecté par l’effet Rashba-Dresselhaus dans la bande de conduction. Dans ce but, des expériences de photoémission inverse au Laboratoire de Physique des Solides et de diffraction des rayons X résolue en temps au synchrotron SOLEIL ont été réalisées. L’ensemble des mesures fournit des in- formations sur le caractère centrosymétrique de la structure pendant la relaxation, la réorganisation des cations méthylammonium, et l’effet Rashba-Dresselhaus dans la bande de conduction.
Le jury est composé de
Christine Richter et Jean-Marc Themlin (rapporteurs) ainsi que de Véronique Brouet, Daniel Malterre, Jacques Peretti, Francine Solal, Antonio Tejeda (examinateurs).
