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• La conscience des responsabilités
• La coopération
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Référence
SL-DRF-25-0313
Direction
DRF
Description du sujet de thèse
Domaine
Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
Sujets de thèse
Magnons topologiques dans les matériaux quantiques
Contrat
Thèse
Description de l'offre
La topologie est devenue un paradigme essentiel en matière condensée, permettant de classer les phases de la matière selon des propriétés invariantes sous des déformations continues. Les premières recherches dans ce domaine se sont essentiellement concentrées sur les structures de bandes électroniques, conduisant par exemple à la découverte des « isolants topologiques ». Cependant, ces concepts topologiques ne sont pas restreints seulement aux électrons (fermions) et ainsi, l'application de tels concepts aux bosons, en particulier les magnons, suscite un intérêt croissant. Les magnons, qui sont des excitations collectives dans les matériaux magnétiques, illustrent comment la topologie influence la dynamique magnétique et affecte le transport de chaleur et de spin. Des analogues d'isolants topologiques et de semi-métaux apparaissent dans leurs structures de bandes de magnons. Les magnons offrent ainsi une plateforme pour étudier l'interaction entre symétries magnétiques et topologie, examiner l'effet des interactions sur les bandes topologiques, et générer des courants de spin protégés aux interfaces. La recherche de matériaux contenant des magnons topologiques est donc cruciale, surtout pour les applications en magnonique, qui exploitent les ondes de spin pour le stockage et le traitement rapide des données.
Ce projet de thèse se consacre à explorer ces aspects topologiques dans des matériaux quantiques candidats à l’aide de techniques de diffusion de neutrons et de rayons X dans les grandes infrastructures de recherche (ILL, ESRF, SOLEIL), pour analyser la structure de bande des magnons à la recherche de caractéristiques topologiques, comme les points de Dirac ou de Weyl. Les résultats expérimentaux seront soutenus par des calculs théoriques des bandes magnoniques intégrant des concepts topologiques.
Université / école doctorale
Physique en Île-de-France (EDPIF)
Paris Sud
Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay
Critères candidat
Formation recommandée
M2 Physique de la matière condensée (e.g. ICFP)
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2025
Personne à contacter par le candidat
FAURE Quentin
quentin.faure@cea.fr
CEA
DRF/IRAMIS/LLB/NFMQ
Laboratoire Léon Brillouin
LLB – UMR 12 CEA-CNRS
Bât 563 Site de Saclay
Centre CEA Paris-Saclay
91191 Gif-sur-Yvette
+33 1 69 08 54 17
Tuteur / Responsable de thèse
PETIT SYLVAIN
sylvain.petit@cea.fr
CEA
DRF/IRAMIS/LLB/NFMQ
CEA-Saclay
91191 Gif sur Yvette
01 69 08 60 39
En savoir plus
https://iramis.cea.fr/llb/nfmq/annuaire/?uidc=M0lJTjZMSkoCAA
https://iramis.cea.fr/llb/nfmq/
https://doi.org/10.1146/annurev-conmatphys-031620-104715