SPINOES — La physique du spin dans des supraconducteurs hors-équilibre

Contrairement aux idées reçues, les supraconducteurs conventionnels hors d'équilibre (SCHE) peuvent être de bons ferromagnétiques et aussi d'excellents matériaux thermoélectriques dépendant du spin, et la fonction d'onde supraconducteur peut être composé de paires d’électrons à spins alignés. Mes dernières expériences démontrant une aimantation hors d’équilibre, la séparation de spin et de charge et la résonance de spin des quasi-particules dans l'aluminium supraconducteur ont révélé que les propriétés magnétiques des SCHE dépendent fortement de courants de spin et de charge, induits par des tensions ou un champ magnétique ; ils peuvent donc être finement réglé. Ce travail a motivé un nombre croissant d’études théoriques des propriétés thermoélectriques de SCHE, qui devraient montrer une sensibilité similaire à des paramètres expérimentaux accessibles. Ainsi, des courants et des distributions de spin hors d'équilibre dans les supraconducteurs promettent une polyvalence améliorée et de nouveaux concepts pour l'électronique à base de spin et de chaleur – respectivement spintronique et caloritronique – en particulier par l’ingénierie des fonctions de distributions dépendant du spin. M’appuyant sur mes travaux précédents, je propose de démontrer et d’établir des techniques pour le fin contrôle de l'inter-conversion de spin courants hors d’équilibre avec les deux courants de chaleur et de charge dans des dispositifs nanométriques à base de supraconducteurs et/ou d’isolants topologiques. Ce faisant, je fermerai le triangle de conversion et contrôle mutuels entre courants de spin, de charge et de chaleur. Cet avancé apportera également de nouvelles techniques à des problèmes fondamentaux mais encore non résolus dans le domaine de la supraconductivité, y compris les mécanismes de relaxation et de décohérence de spin ; et la manipulation des électrons constituants des paires de Cooper pour générer la supraconductivité triplet ou bien des électrons intriqués, sélectionnés en spin et spatialement séparés.