La supraconductivité chirale est probablement un des états les plus recherchés du moment parmi les supraconducteurs topologiques. En effet, elle présente des propriétés physiques très marquées. La plus connue est la brisure spontanée de symétrie par renversement du temps à la transition supraconductrice. Mais un état chiral implique aussi des états excités d’énergie nulle (Modes de Majorana) aux interfaces, le long « d’arc de Fermi » joignant les nœuds du gap sur la surface de Fermi. Ces modes (de Majorana) d’énergie nulle devraient donner naissance à des courants de bord thermiques, et à un effet Hall thermique anormal à champ nul. Mais ces effets n’ont pas encore été détectés.

Dans ce projet de thèse, nous allons réaliser des mesures d’effet Hall thermique en commençant par UCoGe, un supraconducteur ferromagnétique, et UPt3, qui présente plusieurs phases supraconductrices. Ces 2 systèmes sont aussi des supraconducteurs triplet de spin et possèderaient un état fondamental chiral. On explorera tout d’abord l’effet Hall thermique en phase normale et supraconductrice sous champ magnétique, avant d’essayer de détecter les contributions spécifiques à l’état chiral.

Ce projet de thèse est associé à un projet ANR, rassemblant une équipe de l’institut Néel (Grenoble), du LPEM (ESPCI-Paris) et de HZDR (Dresde) avec notre équipe (IMAPEC) à Phéliqs. Un objectif central est de réaliser simultanément des mesures macroscopiques d’effet Hall thermique, et l’imagerie microscopique des courant thermiques de bord par microscopie à SQUID. Le projet bénéficie aussi d’un fort soutien théorique, en interne avec des collaborations directes avec le groupe de théorie quantique (2 thèses en cours sur le sujet) et grâce à une collaboration étroite avec un groupe au Japon (Kyoto).