François Parmentier Crédit : SPEC-CNRS

François ParmentierChercheur en physique quantique

Starting Grant

Portrait

François Parmentier est chargé de recherche CNRS au laboratoire de Service de physique de l’état condensé – SPEC (CNRS/CEA). Après une thèse au laboratoire Pierre Aigrain à l’Ecole Normale Supérieure de Paris obtenue en 2010, il rejoint le laboratoire de photonique et de nanostructures (LPN) à l’occasion de son premier post-doctorat, où il étudie l’électrodynamique quantique et la quantification du transport thermique dans les circuits quantiques. En 2014, il entame son second post-doctorat en rejoignant le SPEC (CNRS/CEA) dans le groupe de nanoélectronique avec comme thématique l’étude des fluctuations quantiques du courant dans le graphène. L’année suivante, il est invité à l’Université de Californie – Santa Barbara (UCSB, USA) puis rejoint le SPEC en tant que chargé de recherche. Il s’est spécialisé en physique quantique dans laquelle il étudie le transport de charge et de chaleur dans les systèmes électroniques.

Projet QUAHQ : Sonder les états exotiques de l’effet Hall quantique via le transport quantique de chaleur

L’objectif du projet QUAHQ est d’explorer les états exotiques du graphène dus aux interactions électroniques lorsque celui-ci est placé sous très fort champ magnétique et à très basse température c’est-à-dire l’effet Hall quantique. Les fortes corrélations électroniques se manifestent par l’apparition d’états isolants électriquement mais qui présentent des excitations collectives liées aux différentes textures microscopiques de ces états. Ces excitations collectives ne transportent pas de charge, ce qui complique grandement leur exploration par des mesures électriques conventionnelles qui peuvent, en revanche, transporter de la chaleur.

Ce projet est très fondamental, puisqu’il vise à comprendre comment les interactions électroniques peuvent donner lieu à de nouveaux états de la matière. Il n’y a donc pas d’application directe envisagée. Cependant ces états pourraient être utilisés pour réaliser de nouveaux types de circuits quantiques et peuvent apporter une alternative intéressante (bien que très prospective) aux candidats majeurs actuels pour les technologies quantiques.

Principe expérimental du projet : des micros-électrodes métalliques sont portées à des températures différentes (disques rouge et bleu) afin de forcer un flux de chaleur au travers de la région centrale d’un échantillon de graphène. Crédit : SPEC-CNRS