Magnons topologiques dans les matériaux quantiques

CEA; Saclay; Sur place; EUR 20 000 - 40 000; Plein temps

Résumé du poste

Un projet de thèse passionnant se concentre sur l'exploration des magnons topologiques dans les matériaux quantiques. Ce projet innovant vise à utiliser des techniques de diffusion de neutrons et de rayons X pour analyser les structures de bande des magnons et examiner comment la topologie influence la dynamique magnétique. Les candidats auront l'opportunité de travailler dans des infrastructures de recherche de premier plan, tout en soutenant leurs résultats expérimentaux par des calculs théoriques. Ce rôle est idéal pour les passionnés de physique qui souhaitent contribuer à des recherches de pointe dans le domaine de la magnonique et des matériaux quantiques.

Qualifications

• Formation recommandée : M2 en Physique de la matière condensée.
• Compétences en techniques de diffusion de neutrons et de rayons X.

Responsabilités

• Explorer les aspects topologiques dans des matériaux quantiques candidats.
• Analyser la structure de bande des magnons à l'aide de techniques avancées.

Connaissances

Analyse de la structure de bande

Techniques de diffusion de neutrons

Techniques de rayons X

Connaissance en magnétique

Formation

M2 Physique de la matière condensée

Description du poste

Description du sujet de thèse

Domaine
Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences

Sujets de thèse
Magnons topologiques dans les matériaux quantiques

Contrat
Thèse

Description de l'offre
La topologie est devenue un paradigme essentiel en matière condensée, permettant de classer les phases de la matière selon des propriétés invariantes sous des déformations continues. Les premières recherches dans ce domaine se sont essentiellement concentrées sur les structures de bandes électroniques, conduisant par exemple à la découverte des "isolants topologiques". Cependant, ces concepts topologiques ne sont pas restreints seulement aux électrons (fermions) et ainsi, l'application de tels concepts aux bosons, en particulier les magnons, suscite un intérêt croissant. Les magnons, qui sont des excitations collectives dans les matériaux magnétiques, illustrent comment la topologie influence la dynamique magnétique et affecte le transport de chaleur et de spin. Des analogues d'isolants topologiques et de semi-métaux apparaissent dans leurs structures de bandes de magnons. Les magnons offrent ainsi une plateforme pour étudier l'interaction entre symétries magnétiques et topologie, examiner l'effet des interactions sur les bandes topologiques, et générer des courants de spin protégés aux interfaces. La recherche de matériaux contenant des magnons topologiques est donc cruciale, surtout pour les applications en magnonique, qui exploitent les ondes de spin pour le stockage et le traitement rapide des données.

Ce projet de thèse se consacre à explorer ces aspects topologiques dans des matériaux quantiques candidats à l'aide de techniques de diffusion de neutrons et de rayons X dans les grandes infrastructures de recherche (ILL, ESRF, SOLEIL), pour analyser la structure de bande des magnons à la recherche de caractéristiques topologiques, comme les points de Dirac ou de Weyl. Les résultats expérimentaux seront soutenus par des calculs théoriques des bandes magnoniques intégrant des concepts topologiques.

Université / école doctorale
Physique en Île-de-France (EDPIF)
Paris Sud

Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay

Critères candidat
Formation recommandée
M2 Physique de la matière condensée (e.g. ICFP)

Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2025

Personne à contacter par le candidat
FAURE Quentin [e-mail]
CEA
DRF/IRAMIS/LLB/NFMQ
Laboratoire Léon Brillouin
LLB - UMR 12 CEA-CNRS

Bât 563 Site de Saclay
Centre CEA Paris-Saclay
91191 Gif-sur-Yvette
[phone]

Tuteur / Responsable de thèse
PETIT SYLVAIN [e-mail]
CEA
DRF/IRAMIS/LLB/NFMQ
CEA-Saclay
91191 Gif sur Yvette
01 69 08 60 39

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