Conception théorique de systèmes quasi-atomiques dans la bande interdite de semi-conducteurs/is[...]

CEA; Saclay; Sur place; EUR 25 000 - 45 000; Plein temps

Résumé du poste

Une entreprise innovante propose une thèse passionnante sur la conception de systèmes quasi-atomiques pour des applications quantiques. Ce projet de doctorat se concentre sur l'utilisation de méthodes théoriques pour développer de nouveaux matériaux analogues au centre NV dans le diamant, en explorant les interactions complexes entre les électrons et les phonons. Les candidats doivent avoir une solide compréhension de la mécanique quantique et une expérience en programmation. Cette opportunité unique vous permettra de contribuer à des recherches de pointe dans le domaine des matériaux quantiques, tout en collaborant avec des experts renommés dans un environnement académique stimulant.

Qualifications

• Solide compréhension de la mécanique quantique et de la physique des solides.
• Expérience en programmation et utilisation de systèmes Linux est un plus.

Responsabilités

• Conception de nouveaux systèmes quasi-atomiques pour des applications quantiques.
• Utilisation de méthodes théoriques pour étudier les états de charge et la stabilité thermodynamique.

Connaissances

Mécanique quantique

Physique des solides

Programmation

Système d'exploitation Linux

Langage de programmation Fortran

DFT (Théorie de la densité fonctionnelle)

Formation

Doctorat en physique ou domaine connexe

Outils

DFT

Modèle de Hubbard

Description du poste

Description du sujet de thèse

Domaine

Défis technologiques

Sujets de thèse

Conception théorique de systèmes quasi-atomiques dans la bande interdite de semi-conducteurs/isolants pour des applications quantiques

Contrat

Thèse

Description de l'offre

La multiplication d'applications à température ambiante comme l'émission de photons uniques du centre NV (lacune-azote) chargé négativement dans le diamant a renouvelé l'intérêt pour la recherche de matériaux ayant un système quasi-atomique (QAS, quasi-atomique système) analogue à celui du centre NV, principalement caractérisé par la présence de niveaux de défauts bien localisés dans la bande interdite et occupés par des électrons conduisant à des états de spin élevés. Dans ce travail de doctorat, des méthodes théoriques seront utilisées pour concevoir de nouveaux QASs analogues au centre de NV ainsi que, dans des QAS sélectionnés, pour prédire les états de charge et explorer l'effet de la proximité de la surface sur la stabilité thermodynamique et sur la structure de l'état de spins. Les objectifs sont de concevoir de nouveaux QAS; prédire les états de charge des QAS sélectionnés dans le matériau en volume; étudier les changements dans l'état de charge apportés par la proximité de la surface; étendre le modèle de Hubbard utilisé pour calculer les états excités et tenir compte de l'interaction électron-réseau dans le calcul des états excités; Étudier l'effet de la présence d'états de niveaux profonds dans la bande interdite sur le transport des électrons et des phonons. La méthodologie développée au LSI pour concevoir de nouveaux QASs avec des états de spin élevés sera exploitée et de nouveaux systèmes analogues au centre NV seront recherchés. La théorie de la densité fonctionnelle (DFT) et un modèle de Hubbard développé au LSI seront les principaux outils de ce doctorat.

Université / école doctorale

Ecole Doctorale de l'Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)
IP. Paris

Localisation du sujet de thèse

Site

Saclay

Critères candidat

Formation recommandée

Solid understanding of quantum mechanics and solid state physics. Theoretical and computational work: great willingness to programming. Knowledge in linux operating system or Fortran programming language or previous experience in DFT are a plus.

Disponibilité du poste

01/10/2025

Personne à contacter par le candidat

VAST Nathalie [e-mail]
CEA
DRF/IRAMIS/LSI/LSI
IRAMIS/LSI
Ecole Polytechnique
91120 Palaiseau
01 69 33 45 51

Tuteur / Responsable de thèse

VAST Nathalie [e-mail]
CEA
DRF/IRAMIS/LSI/LSI
IRAMIS/LSI
Ecole Polytechnique
91120 Palaiseau
01 69 33 45 51

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