Une chercheuse de l’UdeS contribue à une avancée en conception de matériaux quantiques

La professeure Maia Vergniory, de l’Institut quantique de l’Université de Sherbrooke, a participé à une étude internationale publiée dans la revue Nature, qui introduit un nouveau cadre pour concevoir de la matière quantique exotique en empilant et en tordant des matériaux bidimensionnels.

Cette collaboration regroupe des chercheurs et chercheuses du Canada, des États-Unis, d’Espagne, d’Allemagne et du Royaume-Uni, issus de domaines complémentaires tels que la physique théorique, la chimie computationnelle et la science des matériaux. Ensemble, ils ont exploré une classe encore peu étudiée de matériaux moirés, obtenus en tordant deux couches atomiques autour du point M dans l’espace des moments. Cette approche permet d’accéder à des comportements électroniques inédits, différents de ceux observés dans les systèmes plus couramment étudiés, centrés sur le point K.

Les torsions autour du point M ont révélé que les bandes moirées deviennent particulièrement plates, une caractéristique pouvant induire un comportement quasi unidimensionnel. Les travaux ont permis d’identifier deux matériaux prometteurs, SnSe₂ et ZrS₂, dont la structure électronique, issue de simulations théoriques de bicouches torsadées, pourrait permettre la réalisation expérimentale de divers états quantiques, notamment des liquides de spins.

Cette publication illustre l’importance des collaborations internationales dans l’avancement de la recherche fondamentale en physique de la matière condensée.