PROPRIÉTÉS MAGNÉTIQUES DANS LES RÉSEAUX OCTOCHLORES

CEA; Saclay; Sur place; EUR 25 000 - 35 000; Plein temps

Résumé du poste

Un institut de recherche à Saclay propose un sujet de thèse sur les propriétés magnétiques dans les réseaux octochlores. Le candidat idéal aura un master 2 en physique du solide et travaillera sur la caractérisation d'états fondamentaux dans les composés KRE3F10. La disponibilité pour le poste est prévue à partir du 1er octobre 2026. Des responsabilités incluent l'identification de signatures de la physique des liquides de spin suggérées par des travaux théoriques récents.

Qualifications

• Un master 2 en physique du solide est fortement recommandé.

Responsabilités

• Caractériser l'état fondamental des membres 'Kramers' du système KRE3F10.
• Identifier toute signature de la physique des liquides de spin.

Formation

master 2 en physique du solide

Description du poste

Description du sujet de thèse

Domaine

Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences

Sujets de thèse

PROPRIÉTÉS MAGNÉTIQUES DANS LES RÉSEAUX OCTOCHLORES

Contrat

Thèse

Description de l'offre

Ces dernières années, les progrès réalisés dans le domaine des aimants frustrés ont conduit à l'émergence de concepts innovants, notamment de nouvelles phases de la matière. Ces dernières ne présentent aucun ordre à longue portée (aucune rupture de symétrie, mais, dans les systèmes classiques, elles correspondent à un état fondamental hautement dégénéré. Un exemple emblématique est celui de la glace de spin dans les pyrochlores : dans ce cas, la construction des configurations dégénérées repose sur une règle simple, qui stipule que la somme des quatre spins dans tout tétraèdre du réseau magnétique doit être nulle. Cette règle dite " règle de la glace " peut être comprise comme la règle de conservation d'un champ de jauge émergent. La preuve expérimentale de cette physique a été fournie par l'observation de points singuliers dans la fonction de corrélation spin-spin lors d'expériences de diffusion élastique des neutrons. Ces points singuliers, appelés points de pincement (pinch-points), apparaissent parce que les corrélations du champ émergent sont de nature dipolaire, avec des corrélations spin-spin algébriques. L'origine de cette physique réside dans la conjonction entre la connectivité du réseau, l'anisotropie et les interactions magnétiques, qui concourent à sélectionner des configurations où une contrainte locale entre les spins est préservée. Récemment, plusieurs auteurs ont proposé une généralisation de ce concept à d'autres géométries et d'autres contraintes, comme par exemple le réseau " octochlore ", formé d'octaèdres partageant leurs sommets. En fonction de la contrainte choisie, différents liquides de spin ont été prédits théoriquement. Une réalisation expérimentale du réseau octochlore peut être trouvée dans les fluorures de terres rares KRE3F10, dont la structure cristalline forme un réseau de petits et grands octaèdres RE joints par les sommets. La physique des composés KRE3F10 est encore très mal connue, avec seulement quelques articles sur des mesures de magnétisation effectuées il y a deux décennies. L'objectif de ce travail de doctorat sera donc de caractériser l'état fondamental de deux membres 'Kramers' du système KRE3F10 (RE = Dy3+, Er3+), afin d'identifier en particulier toute signature de la physique des liquides de spin suggérée par les travaux théoriques récents, et de mieux comprendre les contraintes qui y conduisent.

Université / école doctorale

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

Localisation du sujet de thèse

Site

Saclay

Critères candidat

Formation recommandée

master 2 en physique du solide

Disponibilité du poste

01/10/2026

Personne à contacter par le candidat

DAMAY-ROWE Françoise [e-mail]
CNRS-UMR 12
LLB - Laboratoire de Diffusion Neutronique
LLB, CEA-CNRS UMR12
91191 Gif sur Yvette
01 69 08 49 54

Tuteur / Responsable de thèse

DAMAY-ROWE Françoise [e-mail]
CNRS-UMR 12
LLB - Laboratoire de Diffusion Neutronique
LLB, CEA-CNRS UMR12
91191 Gif sur Yvette
01 69 08 49 54

En savoir plus

https://iramis.cea.fr/llb/nfmq/pisp/francoise-damay/

https://iramis.cea.fr/llb/nfmq/