Postodoctorat magnéto-transport dans des hétérostructures d'isolants topologiques jusqu'à 70 T

Informations générales

Organisme de rattachement

CNRS  

Référence

UPR3228-MAXLER-001  

Date de début de diffusion

/01/2026

Date de parution

/01/2026

Date de fin de diffusion

/02/2026

Versant

Fonction Publique de l'Etat

Catégorie

Catégorie A (cadre)

Nature de l'emploi

Emploi ouvert uniquement aux contractuels

Domaine / Métier

Recherche - Chercheuse / Chercheur

Statut du poste

Vacant

Intitulé du poste

Postodoctorat magnéto-transport dans des hétérostructures d'isolants topologiques jusqu'à 70 T (H/F)

Descriptif de l'employeur

Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l'Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d'éthique, de déontologie et d'intégrité scientifique.

Description du poste

Missions :
Étude du magnéto-transport dans les isolants topologiques jusqu'à 70 T : vers l'effet Hall quantique anormal dans des hétérostructures topologiques

La principale proprité des matériaux topologiques est l'existence d'interfaces métalliques entre deux systèmes topologiquement distincts ou simplement entre un matériau topologique et le vide, c'est-à-dire des surfaces métalliques pour les isolants topologiques 3D et des bords métalliques pour les phases topologiques 2D. Comme leur existence est garantie par la structure de bande du matériau, ces états sont dits « topologiquement protégés », dans le sens où leur existence n'est pas directement affectée par le désordre ou la géométrie, tant que ceux-ci ne modifient pas fondamentalement la structure de bande. De plus, en raison de leur chiralité, ces états de bord sont protégés contre la rétrodiffusion, les rendant « sans dissipation », comme dans l'effet Hall quantique anormal (QAH).

Avec la découverte récente d'isolants topologiques 3D magnétiques (3DTI), de nouvelles voies se sont ouvertes pour la recherche fondamentale sur les matériaux topologiques. En particulier, les hétérostructures composées de 3DTI magnétiques et non magnétiques offrent des perspectives prometteuses pour des systèmes QAH à haute température, avec des applications possibles en métrologie. En effet, dans l'effet Hall quantique, la quantification transversale en unités de e²/h peut atteindre une précision extraordinaire, meilleure que 1e-10, ce qui définit désormais l'étalon primaire du courant en métrologie. Toutefois, toute conception d'hétérostructure complexe doit s'appuyer sur un contrôle précis et une compréhension des propriétés matérielles, électroniques et topologiques des 3DTI. Dans ce projet, nous proposons de caractériser les propriétés électroniques de dispositifs à grille de couches minces d'isolants topologiques 3D épitaxiés (BiSb, BiSbTe et BiSbTeSe), synthétisés à Toulouse, en vue d'une hétérostructuration ultérieure des 3DTI.

Étant donné les mobilités relativement faibles des couches minces de 3DTI (généralement inférieures à ~1000 cm²/V.s), les oscillations Shubnikov-de Haas (spectroscopie des niveaux de Landau) devraient être visibles dans des nanostructures à grille de 3DTI épitaxiés en utilisant des champs magnétiques pulsés jusqu'à 70 T. Cela permettra de caractériser les différentes populations électroniques de l'hétérostructure (masse effective, potentiel chimique, courbure de bande), y compris les états de surface topologiques, ce qui est extrêmement difficile ou impossible à bas champ magnétique. Le laboratoire LNCMI est l'un des quatre seuls laboratoires au monde où ces mesures peuvent être réalisées. L'objectif ultime est de combiner des isolants topologiques faiblement dopés et bien contrôlés en des hétérostructures topologiques présentant l'effet QAH..

Activités :

• Fabriquer des nanostructures à grille à partir de couches minces d
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Conditions particulières d'exercice

Le Centre national de la recherche scientifique est l'une des plus importantes institutions publiques au monde : femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l'Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l'international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l'innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Descriptif du profil recherché

Competences :
- Doctorat en physique de la matière condensée (obligatoire)
- Expérience en nanofabrication (souhaitée)
- Expérience en transport électrique (souhaitée)
- Anglais scientifique écrit et oral (niveau B2 souhaité, publications/conférences/collaborateurs)
L'usage des installations de Toulouse nécessitera de passer une habilitation électrique H0B0 (formation assurée par l'unité)
Contraintes et risques :
La date de commencement du poste est au plus tard juillet 2026, pour une durée de 18 mois initiale, avec possibilité de prolongation de 6 mois à la fin.

Des déplacements nationaux et internationaux de quelques semaines par an sont à prévoir pour aller présenter les résultats en conférence et se former dans des écoles thématiques.

Temps plein

Oui

Rémunération contractuels (en € brut/an)

entre 3041€ et 4216€ brut mensuel selon expérience

Localisation du poste

Europe, France, Occitanie, Haute Garonne (31)

Géolocalisation du poste

TOULOUSE

Lieu d'affectation (sans géolocalisation)

31400 TOULOUSE (France)

Critères candidat
Niveau d'études / Diplôme

Niveau 8 Doctorat/diplômes équivalents

Spécialisation

Formations générales

Langues

Français (Seuil)

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