Chercheur postdoctoral (H/F) - Spectroscopie térahertz et courants de spin dans des oxydes magnétiques

Missions :
La personne recrutée étudiera la dynamique magnétique ultrarapide de couches minces d’orthoferrites de terres rares et d’hexaferrites développées dans le projet MoxSpin du PEPR SPIN. Ces oxydes isolants présentent des résonances magnétiques dans le domaine sub-THz/THz et constituent des plateformes prometteuses pour la manipulation active des ondes térahertz et la génération de signaux THz par des mécanismes de spin.
Le travail associera deux axes complémentaires : (i) identifier les modes de magnons et d’électromagnons excités par une onde THz et déterminer comment leur réponse peut être commandée par le champ magnétique, la température, la polarisation ou une transition de réorientation de spin ; (ii) étudier les photocourants et courants de spin générés par excitation laser femtoseconde, puis leur conversion en émission THz dans des hétérostructures oxyde magnétique/métal lourd.
Activités :
• Réaliser des mesures de spectroscopie THz résolue en temps et en polarisation sur des films d’orthoferrites et d’hexaferrites, en fonction de la température, du champ magnétique et de l’orientation cristalline.
• Identifier les modes magnétiques actifs dans l’infrarouge lointain, déterminer leurs fréquences, largeurs de raie, règles de sélection et mécanismes d’amortissement.
• Étudier l’influence des transitions de réorientation de spin sur la transmission, l’absorption, la biréfringence et la gyrotropie THz, puis explorer leur commande optique par des expériences pompe optique-sonde THz.
• Réaliser des mesures d’émission THz sous excitation femtoseconde sur les films nus et sur des hétérostructures comportant notamment Pt ou Ta.
• Analyser l’effet de l’énergie, de la fluence, de la polarisation et de l’hélicité de la pompe afin de distinguer photocourants, magnons, effet spin-Seebeck ultrarapide et conversion spin-charge par effet spin-Hall inverse.
• Développer les scripts d’acquisition et d’analyse, confronter les résultats à des modèles électromagnétiques et de dynamique de spin, et contribuer aux publications, conférences et réunions du consortium.
Contexte de travail :
Le poste est basé au sein du groupe Photonique THz de l’IEMN (UMR 8520), sur le campus de la Cité scientifique à Villeneuve-d’Ascq, sous la responsabilité scientifique de Mathias Vanwolleghem. La personne recrutée aura accès aux dispositifs de spectroscopie THz résolue dans le temps et d’émission THz de l’IEMN. Elle interagira avec les partenaires MoxSpin spécialisés en croissance de couches minces, caractérisations structurales et magnétiques et magnéto-optique ultrarapide. Des missions ponctuelles chez les partenaires et en conférence sont prévues.