<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<TEI xmlns="http://www.tei-c.org/ns/1.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:hal="http://hal.archives-ouvertes.fr/" xmlns:gml="http://www.opengis.net/gml/3.3/" xmlns:gmlce="http://www.opengis.net/gml/3.3/ce" version="1.1" xsi:schemaLocation="http://www.tei-c.org/ns/1.0 http://api.archives-ouvertes.fr/documents/aofr-sword.xsd">
  <teiHeader>
    <fileDesc>
      <titleStmt>
        <title>HAL TEI export of tel-04194158</title>
      </titleStmt>
      <publicationStmt>
        <distributor>CCSD</distributor>
        <availability status="restricted">
          <licence target="https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/">CC0 1.0 - Universal</licence>
        </availability>
        <date when="2026-05-25T08:43:08+02:00"/>
      </publicationStmt>
      <sourceDesc>
        <p part="N">HAL API Platform</p>
      </sourceDesc>
    </fileDesc>
  </teiHeader>
  <text>
    <body>
      <listBibl>
        <biblFull>
          <titleStmt>
            <title xml:lang="en">Electronic and Magnetic properties of Molecular layers on 2D materials</title>
            <title xml:lang="fr">Propriétés électroniques et magnétiques des couches moléculaires sur matériaux 2D</title>
            <author role="aut">
              <persName>
                <forename type="first">Nianjheng</forename>
                <surname>Wu</surname>
              </persName>
              <idno type="idhal" notation="numeric">1279880</idno>
              <idno type="halauthorid" notation="string">1991758-1279880</idno>
              <idno type="IDREF">https://www.idref.fr/267472234</idno>
              <affiliation ref="#struct-1051103"/>
              <affiliation ref="#struct-1051087"/>
            </author>
            <editor role="depositor">
              <persName>
                <forename>ABES</forename>
                <surname>STAR</surname>
              </persName>
              <email type="md5">f5aa7f563b02bb6adbba7496989af39a</email>
              <email type="domain">abes.fr</email>
            </editor>
          </titleStmt>
          <editionStmt>
            <edition n="v1" type="current">
              <date type="whenSubmitted">2023-09-02 01:06:32</date>
              <date type="whenModified">2026-04-07 11:38:49</date>
              <date type="whenReleased">2023-09-02 01:06:46</date>
              <date type="whenProduced">2022-12-09</date>
              <date type="whenEndEmbargoed">2023-09-02</date>
              <ref type="file" target="https://theses.hal.science/tel-04194158v1/document">
                <date notBefore="2023-09-02"/>
              </ref>
              <ref type="file" subtype="author" n="1" target="https://theses.hal.science/tel-04194158v1/file/107721_WU_2022_archivage.pdf" id="file-4194158-3657101">
                <date notBefore="2023-09-02"/>
              </ref>
            </edition>
            <respStmt>
              <resp>contributor</resp>
              <name key="131274">
                <persName>
                  <forename>ABES</forename>
                  <surname>STAR</surname>
                </persName>
                <email type="md5">f5aa7f563b02bb6adbba7496989af39a</email>
                <email type="domain">abes.fr</email>
              </name>
            </respStmt>
          </editionStmt>
          <publicationStmt>
            <distributor>CCSD</distributor>
            <idno type="halId">tel-04194158</idno>
            <idno type="halUri">https://theses.hal.science/tel-04194158</idno>
            <idno type="halBibtex">wu:tel-04194158</idno>
            <idno type="halRefHtml">Quantum Physics [quant-ph]. Université Paris-Saclay, 2022. English. &lt;a target="_blank" href="https://www.theses.fr/2022UPASP148"&gt;&amp;#x27E8;NNT : 2022UPASP148&amp;#x27E9;&lt;/a&gt;</idno>
            <idno type="halRef">Quantum Physics [quant-ph]. Université Paris-Saclay, 2022. English. &amp;#x27E8;NNT : 2022UPASP148&amp;#x27E9;</idno>
            <availability status="restricted">
              <licence target="https://about.hal.science/hal-authorisation-v1/">HAL Authorization<ref corresp="#file-4194158-3657101"/></licence>
            </availability>
          </publicationStmt>
          <seriesStmt>
            <idno type="stamp" n="CNRS">CNRS - Centre national de la recherche scientifique</idno>
            <idno type="stamp" n="STAR">STAR - Dépôt national des thèses électroniques</idno>
            <idno type="stamp" n="JYB-LAB">Maquette Publication ISMO</idno>
            <idno type="stamp" n="UNIV-PARIS-SACLAY">Université Paris-Saclay</idno>
            <idno type="stamp" n="UNIVERSITE-PARIS-SACLAY" corresp="UNIV-PARIS-SACLAY">Université Paris-Saclay</idno>
            <idno type="stamp" n="GS-CHIMIE">Graduate School Chimie</idno>
            <idno type="stamp" n="GS-PHYSIQUE">Graduate School Physique</idno>
            <idno type="stamp" n="GS-LIFE-SCIENCES-HEALTH" corresp="UNIVERSITE-PARIS-SACLAY">Graduate School Life Sciences and Health</idno>
            <idno type="stamp" n="INSTITUT-SCIENCES-LUMIERE">Institut des Sciences de la Lumière</idno>
            <idno type="stamp" n="LPSO">Laboratoire de Physique des Solides d'Orsay</idno>
            <idno type="stamp" n="URP-LPS">Laboratoire de Psychologie Sociale : contextes et régulation</idno>
          </seriesStmt>
          <notesStmt/>
          <sourceDesc>
            <biblStruct>
              <analytic>
                <title xml:lang="en">Electronic and Magnetic properties of Molecular layers on 2D materials</title>
                <title xml:lang="fr">Propriétés électroniques et magnétiques des couches moléculaires sur matériaux 2D</title>
                <author role="aut">
                  <persName>
                    <forename type="first">Nianjheng</forename>
                    <surname>Wu</surname>
                  </persName>
                  <idno type="idhal" notation="numeric">1279880</idno>
                  <idno type="halauthorid" notation="string">1991758-1279880</idno>
                  <idno type="IDREF">https://www.idref.fr/267472234</idno>
                  <affiliation ref="#struct-1051103"/>
                  <affiliation ref="#struct-1051087"/>
                </author>
              </analytic>
              <monogr>
                <idno type="nnt">2022UPASP148</idno>
                <imprint>
                  <date type="dateDefended">2022-12-09</date>
                </imprint>
                <authority type="institution">Université Paris-Saclay</authority>
                <authority type="school">École doctorale Ondes et matière (Orsay, Essonne ; 2015-....)</authority>
                <authority type="supervisor">Andrew J. Mayne</authority>
                <authority type="supervisor">Hélène Bouchiat</authority>
                <authority type="jury">Odile Stéphan [Président]</authority>
                <authority type="jury">Johann Coraux [Rapporteur]</authority>
                <authority type="jury">Jean-François Dayen [Rapporteur]</authority>
                <authority type="jury">Philippe Lafarge</authority>
                <authority type="jury">Jérôme Lagoute</authority>
              </monogr>
            </biblStruct>
          </sourceDesc>
          <profileDesc>
            <langUsage>
              <language ident="en">English</language>
            </langUsage>
            <textClass>
              <keywords scheme="author">
                <term xml:lang="en">Magneto transport</term>
                <term xml:lang="en">Graphene</term>
                <term xml:lang="en">Spintronic</term>
                <term xml:lang="en">Magnetic molecule</term>
                <term xml:lang="en">2D materials</term>
                <term xml:lang="fr">Matériaux 2D</term>
                <term xml:lang="fr">Magnéto transport</term>
                <term xml:lang="fr">Molécule magnétique</term>
                <term xml:lang="fr">Spintronique</term>
                <term xml:lang="fr">Graphène</term>
              </keywords>
              <classCode scheme="halDomain" n="phys.qphy">Physics [physics]/Quantum Physics [quant-ph]</classCode>
              <classCode scheme="halDomain" n="phys.cond.cm-s">Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Superconductivity [cond-mat.supr-con]</classCode>
              <classCode scheme="halDomain" n="phys.cond.cm-ms">Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci]</classCode>
              <classCode scheme="halDomain" n="phys.cond.cm-sce">Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Strongly Correlated Electrons [cond-mat.str-el]</classCode>
              <classCode scheme="halTypology" n="THESE">Theses</classCode>
              <classCode scheme="halOldTypology" n="THESE">Theses</classCode>
              <classCode scheme="halTreeTypology" n="THESE">Theses</classCode>
            </textClass>
            <abstract xml:lang="en">
              <p>Graphene is single-atom-thick layer of carbon atoms arranged in a honeycomb lattice, which has unique electronic properties caused by a linear energy dispersion. However, graphene displays neither intrinsic magnetism nor spin orbit interaction (SOI). This PhD work describes attempting to induce SOI and magnetism by coupling graphene with transition metal dichalcogenides (TMDs) or specific organic molecules. In the first part, we found the persistence of a supercurrent induced by superconducting contacts even in high out-of-plane magnetic fields in samples coupled to TMD. We attribute this robustness to quasiballistic edge states stabilized by the strong SOIs induced in graphene by WS₂.In the second part, we explored signatures of mesoscopic transport through graphene on which three different types of molecules were grafted, to deduce the degree of magnetism induced by the molecules. In graphene covered by Fe-porphyrin molecules, magnetoresistance experiments show an important increase of phase coherence when thetemperature is decreased from 4K to 0.2 K. This increase has the order of the T⁻⁰•⁵ dependence expected when phase coherence is exclusively limited by inelastic electron-electron interactions, which indicates that Fe-porphyrins do not generate large spin flip scattering on the conduction electrons in graphene. The situation is different with TCNQ molecules deposited on graphene. In that case, a smaller increase of phase coherence is observed when the temperature is reduced, which may suggest that the spin flip scattering from induced magnetic moments. Lastly, the low temperature magnetoresistance of TbPc₂ molecules grafted on graphene features universal conductance fluctuations (UCF) of a phase-coherent sample. Interestingly, these UCF display a magnetic field-dependent noise, which is highest at low temperature and low field. A noise spectrum with a 1/f dependence suggests a magnetic two-level system with a wide distribution of field-dependent relaxation times. This points to anisotropic Ising-like fluctuating magnetic moments on graphene whose characteristic energy barrier decreases with out-of-plane magnetic field.</p>
            </abstract>
            <abstract xml:lang="fr">
              <p>Le graphène est une couche d'atomes de carbone arrangé en un réseau hexagonal (structure en nid d'abeille) et d'un atome d'épaisseur qui a des propriétés électroniques uniques dues à sa relation de dispersion linéaire. Cependant, aucune manifestation de magnétisme intrinsèque ou d'interaction spin-orbite n'existe dans ce matériau. Ce travail de thèse décrit nos essais pour induire ces interactions spin-orbite ou du magnétisme en couplant le graphène à des dichalcogénures de métaux de transition (TMDs) ou des molécules organiques spécifiques. Dans la première partie nous avons montré la persistance d'un supercourant induit par des contacts supraconducteurs à forts champs magnétiques hors du plan dans des échantillons couplés à des TMDs. Nous attribuons la robustesse de ce supercourant à des états de bord quasi-balistiques, stabilisés par la forte interaction spin-orbite induite dans le graphène par le WS₂.Dans la seconde partie, on étudie les signatures de transport mésoscopique à travers le graphène sur lequel trois types de molécules différentes ont été greffées pour en déduire le degré de magnétisme induite par ces molécules. Pour le graphène recouvert de molécules de Fe-porphyrins, des expériences de magnétorésistance montrent une croissance importante de la cohérence de phase quand la température est diminuée de 4K à 0.2K. Cette croissance est de l'ordre de la dépendance en T⁻⁰•⁵ attendue quand la cohérence de phase est seulement due aux interactions inélastiques entre électrons, nous indiquant donc que le Fe-porphyrin n'amène pas de diffusion renversant le spin aux électrons de conduction du graphène. Cette situation est différente avec les molécules TCNQ déposées sur le graphène. Dans ce cas, une croissance plus petite de la cohérence de phase est observée quand la température diminue ce qui suggère un spin flip scattering venant des moments magnétiques induits. Pour finir, la magnétorésistance à basse température des molécules de TbPc₂ greffées sur le graphène montre les fluctuations de conductance universelle (UCF) d'un échantillon cohérent en phase. De façon intéressante, les UCF affichent un bruit dépendant du champ magnétique, qui est le plus élevé à basse température et à champ faible. Un spectre de bruit avec une dépendance en 1/f suggère des systèmes magnétiques à deux niveaux avec une large distribution de temps de relaxation dépendant du champ. Cela indique des moments magnétiques de type Ising, anisotropes et fluctuants, sur le graphène dont la barrière d'énergie caractéristique diminue avec le champ magnétique hors du plan.</p>
            </abstract>
          </profileDesc>
        </biblFull>
      </listBibl>
    </body>
    <back>
      <listOrg type="structures">
        <org type="laboratory" xml:id="struct-1051103" status="VALID">
          <orgName>Institut des Sciences Moléculaires d'Orsay</orgName>
          <orgName type="acronym">ISMO</orgName>
          <date type="start">2020-01-01</date>
          <desc>
            <address>
              <addrLine>Université Paris-Saclay, 91405 Orsay cedex</addrLine>
              <country key="FR"/>
            </address>
            <ref type="url">http://www.ismo.u-psud.fr</ref>
          </desc>
          <listRelation>
            <relation active="#struct-419361" type="direct"/>
            <relation name="UMR8214" active="#struct-441569" type="direct"/>
          </listRelation>
        </org>
        <org type="laboratory" xml:id="struct-1051087" status="VALID">
          <idno type="IdRef">155036955</idno>
          <idno type="ISNI">0000000094046552</idno>
          <idno type="RNSR">199812838T</idno>
          <idno type="ROR">https://ror.org/02dyaew97</idno>
          <idno type="Wikidata">Q3214477</idno>
          <orgName>Laboratoire de Physique des Solides</orgName>
          <orgName type="acronym">LPS</orgName>
          <date type="start">2020-01-01</date>
          <desc>
            <address>
              <addrLine>Bat. 510 91405 Orsay cedex</addrLine>
              <country key="FR"/>
            </address>
            <ref type="url">http://www.lps.u-psud.fr/</ref>
          </desc>
          <listRelation>
            <relation active="#struct-419361" type="direct"/>
            <relation name="UMR8502" active="#struct-441569" type="direct"/>
          </listRelation>
        </org>
        <org type="institution" xml:id="struct-419361" status="VALID">
          <idno type="IdRef">241345251</idno>
          <idno type="ROR">https://ror.org/03xjwb503</idno>
          <orgName>Université Paris-Saclay</orgName>
          <desc>
            <address>
              <addrLine>Bâtiment Bréguet, 3 Rue Joliot Curie 2e ét, 91190 Gif-sur-Yvette</addrLine>
              <country key="FR"/>
            </address>
            <ref type="url">https://www.universite-paris-saclay.fr/fr</ref>
          </desc>
        </org>
        <org type="regroupinstitution" xml:id="struct-441569" status="VALID">
          <idno type="IdRef">02636817X</idno>
          <idno type="ISNI">0000000122597504</idno>
          <idno type="ROR">https://ror.org/02feahw73</idno>
          <orgName>Centre National de la Recherche Scientifique</orgName>
          <orgName type="acronym">CNRS</orgName>
          <date type="start">1939-10-19</date>
          <desc>
            <address>
              <country key="FR"/>
            </address>
            <ref type="url">https://www.cnrs.fr/</ref>
          </desc>
        </org>
      </listOrg>
    </back>
  </text>
</TEI>