Offre (H/F) de thèse: Transport thermique dans les milieux particulaires magnétiques : de l’échelle nan

Sujet de thèse :
Défis scientifiques clés et objectifs
— Incohérence multi-échelles. Aucun cadre analytique et numérique robuste ne relie actuellement les paramètres microscopiques des particules (anisotropie, volume, interactions) à la conductivité thermique macroscopique sans perdre l’information sur les gradients locaux. Le projet généralisera notre modèle de fonction de Green pour des chaînes 1D à des assemblées de nanoparticules 3D complètes, fournissant un champ de température analytique T (r, t) piloté par la puissance dissipée Pi(T ) de chaque particule.
— Interactions magnétiques à longue portée. Dans les matrices métalliques et semi-conductrices, les interactions dipolaires à longue portée et les interactions d’échange RKKY oscillantes modifient profondément l’état magnétique collectif, le taux d’absorption spécifique (SAR) et donc les sources de chaleur elles-mêmes — une rétroaction non capturée par les modèles thermiques standard.
— Résistance d’interface de Kapitza. Le transfert d’énergie spin-réseau à l’interface NP/matrice est limité par le désaccord d’impédance phonon. Le projet tentera de développer des modèles microscopiques de phonons d’interface remplaçant les paramètres d’ajustement phénoménologiques par des valeurs de conductance physiquement fondées.

Plan de travail doctoral (36 mois)
— Année 1. Revue de la littérature ; familiarisation avec les codes de dynamique de spin (LLG) ; extension du modèle thermique par des fonctions de Green aux assemblées 3D ; implémentation des interactions RKKY anisotropes dans le code LLG stochastique ; première visite à l’ILM pour comprendre les contraintes de synthèse et de mesure.
— Année 2. Paramétrisation du modèle multi-échelles à partir d’entrées structurales et magnétiques réelles ; première comparaison quantitative entre la conductivité thermique κ(H, T ) prédite et mesurée par thermoréflectance.
— Année 3. Exploration numérique systématique de l’espace des paramètres ; construction de « diagrammes de phases thermiques » cartographiant la signature de la transition de blocage dans le transport thermique ; rédaction du manuscrit et publication des résultats.

Profil recherché
Nous recherchons un(e) candidat(e) avec une solide formation en physique théorique de la matière condensée (Master ou équivalent) ; de bonnes capacités analytiques et une expérience démontrée en modélisation numérique (Python et/ou C++) ; une familiarité avec la physique statistique et/ou le magnétisme ; un intérêt réel pour les approches multi-échelles et l’interaction théorie-expérience.
Contexte :
Le travail de thèse sera effectué au laboratoire PROMES, encadré par une équipe de spécialistes reconnus dans le domaine. Des visites régulières seront organisées entre Perpignan et Lyon pour la confrontation théorie-expérience.