Du cristal photonique au matériau de Dirac
Résumé
Le graphène, une feuille d'atomes de carbone disposés en nid d'abeille, est sans conteste le super-matériau du XXIe siècle. Il fait l'objet l'objet de toutes les attentions pour ses propriétés mécaniques, thermiques, électriques et optiques. Le transport électronique du graphène fascine également par sa capacité à rendre la physique des hautes énergies soudain accessible " sur un coin de table " ! Sa structure de bandes très particulière autorise, en effet, à jouer avec des particules ultra-relativistes. Afin d'explorer plus loin, plus facilement, différemment qu'avec les outils de la matière condensée, les propriétés de transport du graphène, sont apparues récemment plusieurs réalisations de " graphène artificiel " : atomes froids dans des réseaux optiques, réseaux de guides optiques, réseaux de molécules adsorbés, etc. (cf. arXiv\verb&:1304.0750&, Nature \textbf{497}, 422 (2013)). Au-delà de simples analogues, ces systèmes ouvrent l'accès à des phénomènes difficilement accessibles, voire inexistants, dans le vrai graphène. Je présenterai dans mon exposé quelques-unes des propriétés d'un analogue macroscopique du graphène dans lequel les atomes de carbone sont remplacés par des cylindres diélectriques de taille centimétrique et résonnant dans le domaine des micro-ondes.