Développement de spectres Raman théoriques

CEA; Bruyères-le-Châtel; Sur place; EUR 23 000 - 27 000; Plein temps

Résumé du poste

Un institut de recherche renommé recherche un candidat pour une thèse en physique, axée sur le développement de spectres Raman théoriques avec une application aux minéraux de Mars. Les candidats doivent avoir de solides compétences en programmation (Python, C++, ou Fortran) et d'excellentes connaissances en physique et chimie de la matière condensée. Le poste est disponible à Bruyères-le-Châtel, et la réussite permettra d'améliorer les outils d'investigation spatiale pour l'exploration de Mars.

Qualifications

• Compétences avancées en programmation
• Solides connaissances en physique de la matière condensée
• Connaissances en chimie de la matière condensée

Responsabilités

• Développer des spectres Raman théoriques pour l'exploration martienne.
• Implémenter des dérivées d'ordre trois et quatre pour DFPT.
• Comparer les résultats aux données expérimentales des rovers.

Connaissances

Programmation avancée (Python, C++ ou Fortran)

Connaissances en physique de la matière condensée

Connaissances en chimie de la matière condensée

Formation

Formation en physique ou chimie

Description du poste

Description du sujet de thèse

Domaine

Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences

Sujets de thèse

Développement de spectres Raman théoriques avec application aux minéraux de la surface de Mars

Contrat

Thèse

Description de l'offre

À mesure que nous repoussons les frontières de l'exploration spatiale avec de nouvelles missions vers les planètes voisines, il devient essentiel d'améliorer nos outils d'investigation. Les rovers martiens ont révélé une minéralogie de surface sans équivalent sur Terre, façonnée par une ancienne hydrosphère suivie d'un long épisode de conditions froides et arides. Il a été montré que se sont formés des perchlorates ou des phases vitreuses mixtes silicates-sels - des minéraux difficiles à synthétiser et à stabiliser sur Terre, mais qui demeurent étonnamment stables sur Mars. Les données récentes de spectrométrie Raman confirment leur présence et ouvrent la voie à des recherches approfondies. Comprendre ces minéraux pourrait offrir de nouvelles perspectives sur la chimie martienne et l'évolution planétaire. Nous cherchons ici à calculer les spectres Raman théoriques des perchlorates et d'autres minéraux martiens à l'aide de la théorie de la perturbation de la fonctionnelle de la densité (DFPT), telle qu'elle est implémentée dans le logiciel ABINIT. L'objectif est d'obtenir non seulement la position et l'intensité des pics, mais aussi et surtout leur largeur. Ces données sont nécessaires pour distinguer correctement des spectres similaires et pour estimer, par intégration, l'intensité réelle des pics, directement comparable aux valeurs expérimentales mesurées sur le terrain. Cela permet d'identifier les pics représentatifs utilisables pour la reconnaissance des minéraux et d'analyser les modes de déplacement associés aux vibrations. Les résultats de nos simulations seront comparés et interprétés à la lumière des mesures effectuées par les rovers actuellement présents à la surface de Mars. Pour cela, nous devons implémenter plusieurs dérivées d'ordre trois et quatre de l'énergie. Cette implémentation prendra la forme d'une série de termes DFPT, où les perturbations pourront être des déplacements atomiques ou des champs électriques. Nous utiliserons une combinaison du théorème du (2n+1) et de différences finies. Le tout sera réalisé dans le cadre de l'approche 'Projector Augmented-Wave' (PAW) en DFT. L'ensemble du développement sera intégré dans le logiciel ABINIT et mis à la disposition de toute la communauté. ABINIT (www.abinit.org) est un projet collaboratif international à grande visibilité, dédié aux simulations ab initio basées sur la DFT et la DFPT. Les spectres calculés seront mis à disposition de la communauté via la base de données WURM.

Université / école doctorale

Physique en Île-de-France (EDPIF) Paris-Saclay

Localisation du sujet de thèse

Site

DAM Île-de-France

Critères candidat

Formation recommandée

Compétences avancées en programmation (Python, C++ ou Fortran), solides connaissances en physique et chimie de la matière condensée

Disponibilité du poste

01/01/2026

Personne à contacter par le candidat

TORRENT Marc
CEA
DAM/DPEM//DPEM
CEA - DAM - Ile de France
Bruyères-le-Châtel
91297 Arpajon cedex

0169264000

Tuteur / Responsable de thèse

TORRENT Marc
CEA
DAM/DPEM//DPEM
CEA - DAM - Ile de France
Bruyères-le-Châtel
91297 Arpajon cedex

0169264000

En savoir plus

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https://www-lmce.cea.fr