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Isolants topologiques
Syllabus (cours de 60 minutes)
Isolants topologiques (ou propriétés géométriques et topologiques des structures de bandes)
David Carpentier
L’objectif de ce cours est d’introduire les outils permettant de saisir la nature topologique d’une phase isolante ou semi-métallique dans un solide. Je commencerai donc pas introduire la notion de transport parallèle dans une structure de bande : comment faire évoluer de façon cohérente un état de Bloch avec son quasi-moment. Cela permettra d’introduire la notion de connexion et de courbure de Berry. Nous verrons ensuite que ces outils permettent de déterminer l’existence de structures de bande particulières pour lesquelles un choix unique de phase pour l’ensemble des états d’une bande est impossible : les isolants topologiques.
- Introduction à la notion de transport parallèle
- Rappels de théorie de Bloch
- Phase de Berry, Courbure de Berry
- Introduction aux propriétés topologiques de bandes
- Choix de phase globale sur la zone de Brillouin, "flux de Berry global" et nombre de Chern
- Propriétés topologiques et états de bord
- Au delà : spin-orbite, renversement du temps et invariant de Kane-Mele
Dans la même rubrique :
- Introduction au langage de la seconde quantification
- Théorie des groupes
- Calculs ab initio pour les nuls
- De l’atome à la structure de bande en passant par les interactions magnétiques
- Des transitions de phases aux phénomènes critiques
- La supraconductivité conventionnelle
- Magnétisme
- Cristallographie et techniques expérimentales associées
- Grandes classes de matériaux
- Supraconductivité non-conventionnelle
- Oxydes non-stœchiométriques : synthèse, réactivité et complexité structurale
- Magnétisme avancé
- Les multiferroïques
- Quelle technique expérimentale pour quelle information ?
- ARPES ultrarapide
- Neutrons Inélastiques
- Conductivité optique
- Hard X-ray Magnetic Circular Dichroism : Application to spintronics materials
- Les méthodes de synthèse ou élaboration de matériaux
