Laboratoire des Solides Irradiés
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Accueil > Recherche > Interactions laser-solide
Projet FEMTOARPES
 | Avec le soutien financier de   |
Ce projet a pour but de mesurer les états électroniques dans la matière condensée hors équilibre, en mettant en œuvre la photoémission résolue temporellement. Grâce à l'effet photoélectrique, un photon incident sur le solide lui arrache un électron. En analysant l'angle et l'énergie des électrons émis, on remonte à la structure de bande du solide. Dans la photoémission résolue en temps, une première impulsion laser -l'impulsion pompe- interagit avec le solide et vient créer un état hors d'équilibre. Une deuxième impulsion dans l'ultraviolet vient "sonder" par photoémission l'état ainsi excité. Ceci permet ainsi de prendre des "photographies instantanées" des états électroniques avec une résolution femtoseconde. En changeant le retard entre les deux impulsions pompe et sonde, on remonte à la dynamique temporelle des états électroniques.
Equipement FEMTOARPES
Membres Permanents
Au Laboratoire des Solides Irradiés (LSI):
Luca Perfetti (professeur, Ecole Polytechnique)
e-mail: luca.perfetti@polytechnique.edu
Tel. Polytechnique: +33 (0)1 6933 4556
Tel. Soleil: +33 (0)1 6935 8142
Au Laboratoire de Physique des Solides d'Orsay (LPS):
Marino Marsi (professeur, Université d'Orsay)
Julien Mauchain (ingénieur de recherche, CNRS)
Evangelos Papalazarou (maître de conférence, Université d'Orsay)
Luca Perfetti (professeur, Ecole Polytechnique)
e-mail: luca.perfetti@polytechnique.edu
Tel. Polytechnique: +33 (0)1 6933 4556
Tel. Soleil: +33 (0)1 6935 8142
Au Laboratoire de Physique des Solides d'Orsay (LPS):
Marino Marsi (professeur, Université d'Orsay)
Julien Mauchain (ingénieur de recherche, CNRS)
Evangelos Papalazarou (maître de conférence, Université d'Orsay)
Collaborations
Jérôme Faure, Diffraction d'électrons résolue en temps
Amina Taleb, Véronique Brouet, Photoémission résolue en angle
Tobias Kampfrath, Spectroscopie TeraHertz
Amina Taleb, Véronique Brouet, Photoémission résolue en angle
Tobias Kampfrath, Spectroscopie TeraHertz
Recherche
L'interaction de photons avec la matière condensée est un des plus vieux et des plus vastes domaines de la physique. La plupart de ces expériences sont traditionnellement réalisées à l'équilibre et permettent d'explorer l'état fondamental des matériaux. Néanmoins, de nouveaux horizons apparaissent lorsque l'on considère les états hors équilibre de la matière condensée: on peut alors avoir accès aux états excités de la matière et à la façon dont ils relaxent vers l'équilibre. Cet aspect dynamique offre de nouvelles informations sur les couplages électrons-électrons ou électrons-phonons. On peut aussi envisager d'utiliser la lumière laser pour induire, voire contrôler des transitions de phase dans la matière: transition métal-isolant, destruction de la supraconductivité...
Nos principaux thèmes de recherche sont:
- Etats de surface avec couplage spin-orbite
- Isolants topologiques
- Phonons cohérents
- Structures aperiodiqués
- Supraconducteurs à haute température critique
Publications récentes
- Ultrafast filling of an electronic pseudogap in an incommensurate crystal; V. Brouet, J. Mauchain, E. Papalazarou, J. Faure, M. Marsi, P.H. Lin, A. Taleb-Ibrahimi, P. Le Févre, F. Bertran, L. Cario, E. Janod, B. Corraze, V. Ta Phuoc, and L. Perfetti, Phys. Rev. B 86, 041106 (2013).
- Giant Anisotropy of Spin-Orbit Splitting at the Bismuth Surface; Y. Ohtsubo, J. Mauchain, J. Faure, E. Papalazarou, M. Marsi, P. Le Févre, F. Bertran, A. Taleb-Ibrahimi, and L. Perfetti, Phys. Rev. Lett. 108, 256808 (2012).
- Ultrafast Surface Carrier Dynamics in the Topological Insulator Bi2Te3; M. Hajlaoui, E. Papalazarou, J. Mauchain, G. Lantz, N. Moisan, D. Boschetto, Z. Jiang, I. Miotkowski, Y. P. Chen, A. Taleb-Ibrahimi, L. Perfetti, and M. Marsi, Nano Lett. 12, 3532 (2012).
- Coherent Phonon Coupling to Individual Bloch States in Photoexcited Bismuth; E. Papalazarou, J. Faure, J. Mauchain, M. Marsi, A. Taleb-Ibrahimi, I. Reshetnyak, A. van Roekeghem, I. Timrov, N. Vast, B. Arnaud, and L. Perfetti, Phys. Rev. Lett. 108, 256808 (2012).
- Full characterization and optimization of a femtosecond ultraviolet laser source for time and angle-resolved photoemission on solid surfaces; J. Faure, J. Mauchain, E. Papalazarou, W. Yan, J. Pinon, M. Marsi, and L. Perfetti, Rev. Sci. Instrum. 83, 043109 (2012).