Chercheur post-doctorant (H/F) spécialisé en synthèse d’alliages d’Heusler pour la spintronique

Missions :
Les dispositifs spintroniques de première génération se caractérisent par une vitesse de traitement des données élevée et une faible consommation d'énergie. Pour augmenter leur densité de stockage, il est nécessaire d'utiliser des matériaux présentant une polarisation de spin plus importante. Les ferromagnétiques semi-métalliques (HMF), dans lesquels l'une des sous-bandes de spin se comporte comme un métal tandis que les autres sous-bandes de spin imitent un semi-conducteur, sont connus pour présenter une polarisation de spin de 100 % en raison de leur structure de bande unique. Les dispositifs basés sur les HMF pourraient « alimenter » la prochaine génération de disques durs spintroniques ou de mémoires vives magnétiques (MRAM). À l'instar des HMF, les semi-conducteurs à bande interdite de spin nulle (SGS) combinent une sous-bande de spin semi-conductrice avec une sous-bande de spin semi-métallique. Non seulement ils présentent une polarisation très élevée, mais ils offrent également une grande mobilité des électrons, ce qui réduit encore davantage l'énergie nécessaire au fonctionnement des dispositifs qui pourraient les intégrer. Les SGSC sont donc considérés comme une nouvelle classe de matériaux, capables d'alimenter une nouvelle génération de dispositifs spintroniques.
L’objectif principal de cette mission est l’identification de nouveaux matériaux semi-conducteurs à bande interdite de spin nulle (SGSC) parmi des alliages d’Heusler à base de métaux 3d, 4d et 5d. La recherche de ferromagnétiques semi-métalliques (HMF) est un deuxième objectif. Ces deux classes de matériaux disposent de la forte polarisabilité de spin nécessaire à la conception de nouveaux dispositifs pour la spintronique. Dans les deux cas, des actions de recherche seront menées afin d'évaluer leur facilité de fabrication dans une structure cristalline bien ordonnée.
Activités :
La / le post-doctorant.e travaillera sur des alliages d’Heusler sous forme massive. Ils auront été préalablement mis en évidence par des algorithmes d'apprentissage automatique combinés à des calculs DFT haute performance. Ces alliages auront été synthétisés par un laboratoire collaborant sur le projet ou bien par la / le post-doctorant.e elle / lui-même. Il/elle réalisera des caractérisations microstructurales supplémentaires par diffraction des rayons X et microscopie électronique à balayage. Il/elle participera à la conception et à la mise en œuvre d'expériences de diffraction neutronique (Institut Laüe-Langevin) ou de diffraction des rayons X synchrotron afin de caractériser en détail les défauts atomiques rencontrés dans ces nouveaux alliages. Il/elle effectuera des mesures du transport électronique (résistivité et coefficient Seebeck) en fonction de la température et du champ magnétique (effet Hall et magnétorésistance) avec l’aide d’un ingénieur CNRS. La / le post-doctorant.e sera responsable de mettre en évidence l’influence de la
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