La technique par excellence pour explorer la bande de conduction est la photoémission inverse. En contrôlant l’angle d’incidence d’un faisceau électronique bien parallèle, on peut caractériser complètement la bande de conduction (avec résolution en angle et donc en vecteur d’onde k). D’autre part, si le spin des électrons du faisceau est bien contrôlé, tous les paramètres de la bande de conduction sont entièrement déterminés. Il est néanmoins délicat de produire et de contrôler des électrons polarisés en spin. Les dispositifs de photoémission inverse polarisée en spin et résolus en angle sont rares dans le monde et ne permettaient pas un contrôle total du spin. De ce fait, les dispositifs existants ne permettaient pas de déterminer la composante dans le plan de la surface ou perpendiculairement à celui-ci de manière indépendante. Aussi, cela posait des limitations sur les états électroniques qui pouvaient être étudiés : ceux qui s’étudient lorsque le faisceau d’électrons arrive frontalement sur l’échantillon et qui ont le spin orienté perpendiculairement à la surface.
Le Laboratoire de Physique des Solides (Orsay) a construit un dispositif de photoémission inverse résolue en angle et en spin qui n’est plus soumis aux limitations mentionnées auparavant. Le cœur de ce dispositif est une source d’électrons polarisés – usinée et assemblé au laboratoire – qui permet un contrôle total du spin des électrons tout en offrant la possibilité de l’orienter dans une direction spatiale arbitraire uniquement à l’aide de champs électromagnétiques, une nouveauté dans la photoémission inverse.
Communiqué de presse CNRS : https://www.inp.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/le-spin-dans-toutes-ses-orientations
Contact : Antonio Tejeda antonio.tejeda@cnrs.fr
https://equipes2.lps.u-psud.fr/en/antonio-tejeda/
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