Post-doctorat - Corrélations électroniques, couplage spin-orbite et magnétisme dans PuO2 - H/F

CEA; Bruyères-le-Châtel; Presencial; EUR 38.000 - 48.000; Jornada completa

Descripción de la vacante

Le CEA recherche un post-doctorant pour conduire une étude comparative entre l'approche DFT+U et une description qui intègre +U, +SOC et +NC dans le code ABINIT, appliquée au PuO2 volumique.

Le candidat examinera différentes descriptions électroniques et magnétiques, établira un protocole de calcul robuste et étendra l'analyse aux défauts d’oxygène et aux surfaces principales, en évaluant l'influence des couplages et du magnétisme.

Formación

• Post-doctorat en physique ou chimie computationnelle.
• Expérience attendue avec DFT+U+SOC+NC et modélisation magnétique.
• Connaissance des défauts et surfaces dans les oxydes actinides souhaitable.

Responsabilidades

• Comparer les descriptions électroniques et magnétiques du PuO2 et établir un protocole de calcul robuste.
• Étendre l’analyse aux défauts d’oxygène et aux surfaces principales.
• Évaluer l’influence du couplage spin-orbite et du magnétisme non colinéaire sur les énergies et les propriétés électroniques.

Conocimientos

DFT+U

SOC

Non-colinear magnetism

PuO2 modelling

Educación

Post-doctorat

Herramientas

ABINIT

Descripción del empleo

L'objectif du projet est d'établir une comparaison systématique entre l'approche DFT+U actuellement utilisée au laboratoire et une description plus complète intégrant simultanément les corrélations électroniques (+U), le couplage spin-orbite (+SOC) et le magnétisme non colinéaire (+NC). L'étude sera menée avec le code ABINIT, qui permet de réaliser des simulations dans le cadre DFT+U+SOC+NC.

Une première étape sera consacrée au PuO? volumique. Les différentes descriptions électroniques et magnétiques seront comparées afin de quantifier l'influence respective de +U, +SOC et +NC sur les propriétés structurales, énergétiques et électroniques du matériau. Cette étape permettra également d'établir un protocole de calcul robuste avant son application à des systèmes de plus grande taille.

La méthodologie sera ensuite appliquée à des défauts ponctuels, en particulier aux défauts liés à la stœchiométrie en oxygène, puis aux principales surfaces de PuO?. L'objectif sera de déterminer dans quelle mesure l'introduction du couplage spin-orbite et du magnétisme non colinéaire modifie les énergies relatives obtenues avec l'approche DFT+U utilisée actuellement : énergies de formation des défauts, stabilité relative des terminaisons de surface et propriétés électroniques locales.

En complément, des fonctionnelles hybrides pourront être utilisées sur des systèmes de référence afin de disposer d'un niveau supplémentaire de comparaison pour la description de la structure électronique. L'objectif final sera d'établir une hiérarchie quantitative des différents niveaux de théorie et de proposer une stratégie de calcul adaptée aux études futures du PuO?, en conciliant précision physique et coût numérique.

Références :

• G. Jomard, F. Bottin, Physical Review B 84, 195469 (2011).
• J. T. Pegg, A. E. Shields, M. T. Storr, D. O. Scanlon, N. H. de Leeuw, Journal of Physical Chemistry C 123, 356 (2019).
• M. J. Verstraete et al., Journal of Chemical Physics 163, 164126 (2025).

Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes handicapées, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation pour l’inclusion des travailleurs handicapés.

Participant à la protection nationale, une enquête administrative est réalisée pour tous les collaborateurs du CEA afin d'assurer l'intégrité et la sécurité de la nation.

Profil du candidat

Post-doctorat

Localisation du poste

Site

DAM Île-de-France

Localisation du poste

France, Ile-de-France, Essonne (91)

Ville

Bruyères-le-Châtel