Doctorant (H/F) : Études d'Oxydes Ferroélectriques pour la Spintronique par simulation de premiers principes

il y a 3 semaines


Caen, Normandie, France CNRS Temps plein
Spécialiste en Études d'Oxydes Ferroélectriques pour la Spintronique

La spintronique est une discipline visant à utiliser le spin en plus de la charge des porteurs du courant. Elle est née de la découverte de la magnétorésistance géante dans des multi couches métalliques et donne lieu à de nombreuses applications dans le domaine des mémoires et des capteurs magnétiques. Cette percée majeure dans l'électronique a été récompensée d'un prix Nobel de physique en 2007. Néanmoins, ces dispositifs sont basés sur des métaux de transition comme le nickel ou le cobalt qui présentent des inconvénients majeurs, notamment leur aimantation très élevée nécessitant une forte énergie pour les manipuler et générant des champs magnétiques locaux indésirables. Une nouvelle voie exploite l'interaction spin-orbite de matériaux non magnétiques, appelée spin-orbitronique, et permet de réduire quelque peu ce coût énergétique. Cependant, des fonctionnalités comme le stockage de l'information sont perdues par ce type de dispositifs.

Dans la quête de dispositifs électroniques à faible consommation énergétique, l'utilisation de matériaux ferroélectriques apparaît comme une voie très prometteuse : le renversement de la polarisation spontanée représente un coût énergétique moindre que le renversement d'une aimantation. Le projet de thèse a pour but de produire la ferroélectricité dans des matériaux magnétiques et/ou avec une forte interaction spin-orbite afin de concevoir des composés mariant la ferroélectricité et le magnétisme et montrant de propriétés optimales. A cette fin, le caractère hautement multifonctionnel des oxydes pérovskites sera mis à contribution.

Les missions du spécialiste en Études d'Oxydes Ferroélectriques pour la Spintronique :

  1. Simuler des matériaux
  2. Coupler des distorsions structurales
  3. Analyser des données et comprendre des règles physiques
  4. Émettre des hypothèses et les vérifier par simulations

Un candidat motivé est recherché pour mener à bien ce sujet de premier plan et capable de travailler en collaboration avec les différents chercheurs impliqués dans ce projet. Le candidat devra être titulaire d'un Master Recherche en Physique du solide ou Science des matériaux ou être titulaire d'un titre d'ingénieur dans ces domaines. Le candidat devra posséder un fort bagage en physique de la matière condensée et être familier avec les simulations numériques et la cristallographie. Des connaissances en résolution du problème électronique (DFT) sont fortement souhaitées, ainsi qu'une familiarité avec l'univers linux.

Contexte de travail

Le laboratoire CRISMAT est une unité mixte CNRS, ENSICAEN et Université Normandie située à Caen et comprenant une centaine de membres. C'est un laboratoire reconnu internationalement pour son expertise des oxydes. Le spécialiste en Études d'Oxydes Ferroélectriques pour la Spintronique sera intégré dans le groupe Films minces, Interfaces et Surfaces du CRISMAT et sera encadré par Julien Varignon, Maitre de Conférences à l'ENSICAEN et théoricien. Ce projet sera réalisé dans le cadre du « programmes et équipements prioritaires de recherche » SPIN (PEPR SPIN) et l'étudiant pourra bénéficier de fortes interactions avec les différents groupes français impliqués dans ce projet.

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.


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