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• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité
Référence
SL-DRF-24-0503
Direction
DRF
Description du sujet de thèse
Domaine
Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
Sujets de thèse
Etude et optimisation de la puissance dissipée des dispositifs d’interconversion de courant de spin en courant de charge
Contrat
Thèse
Description de l'offre
L’argument majeur en faveur du développement de l’électronique de spin est la faible puissance dissipée par ces dispositifs pour le traitement et stockage de l’information. Le but de la thèse est de déterminer et optimiser cette puissance. Nous focalisons l’étude sur la puissance dissipée par deux types de dispositifs. D’une part ceux permettant le retournement de l’aimantation d’une couche magnétique par un courant de spin transverse (effet de « Spin-Orbit Torque », ou SOT, sur des métaux), et d’autre part, les dispositifs utilisant des matériaux topologiques.
Dans ce contexte, la définition de la puissance utile est un problème ouvert. En effet, la thermodynamique de ce type de systèmes hors équilibre met en jeu des effets croisés entre les degrés de liberté des porteurs de charges électriques, ceux du spin de ces porteurs, ainsi que ceux de l’aimantation de la couche adjacente.
Nous avons développé une méthode variationnelle dans le cadre de la théorie de la thermodynamique hors équilibre permettant d’établir l’état stationnaire d’une barre de Hall et la puissance dissipée dans un circuit de charge. Un protocole expérimental adapté et des mesures préliminaires ont récemment validées la prédiction dans le cas de l’effet Hall anormal. Le projet vise à élargir cette étude au SOT et aux matériaux topologiques.
Université / école doctorale
Ecole Doctorale de l’Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)
Ecole Polytechnique
Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay
Critères candidat
Formation recommandée
Physique de la matière condensée
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2024
Personne à contacter par le candidat
WEGROWE Jean-Eric jean-eric.wegrowe@polytechnique.fr
CEA
LSI/Laboratoire des Solides Irradiés
Ecole Polytechnique
0169334555
Tuteur / Responsable de thèse
WEGROWE Jean-Eric jean-eric.wegrowe@polytechnique.fr
CEA
LSI/Laboratoire des Solides Irradiés
Ecole Polytechnique
0169334555
En savoir plus
https://www.polytechnique.edu/annuaire/wegrowe-jean-eric
https://portail.polytechnique.edu/lsi/fr/research/physique-et-chimie-des-nano-objets