Missions

Sujet : étude de composés intermétalliques non stœchiométriques par calcul et expérimentalement

La recherche proposée s'inscrit dans un projet bilatéral franco-allemand (ANR-DFG AIIM, 2022-2025) visant à prédire la stabilité des phases intermétalliques par une description détaillée de leur structure cristallographique, comme l'occupation des sites par mélange substitutionnel d’atomes. La modélisation par intelligence artificielle (IA) de données calculées par la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) sera utilisée à cette fin. Les méthodes numériques à mettre en œuvre dans ce projet nécessitent le support de données expérimentales, qui font également partie de ce poste postdoctoral, soit en amont pour l’exploration des modèles de description des phases, soit en aval pour la confirmation des prédictions théoriques.

Activités

Le candidat retenu étudiera la stabilité structurale des phases topologiquement compactes (TCP), également connues sous le nom de phases de Frank-Kasper (FK). Ces phases intermétalliques sont importantes pour la conception des superalliages et d'aciers légers qui jouent un rôle clé dans l'efficacité énergétique, la production d'énergie ou comme matériaux pour le transport. Il effectuera des calculs intensifs dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) qui serviront de base à la construction de modèles d'apprentissage automatique permettant d'explorer le champ des compositions chimiques et la complexité des structures cristallographiques.

Parallèlement, des échantillons représentatifs des diverses phases étudiés seront synthétisées par cofusion des éléments et caractérisées (MEB, microsonde). Ils seront ensuite étudiés par diffraction des rayons X sur poudre et par la méthode de Rietveld. Cette technique permet non seulement de vérifier la structure cristallographique, mais aussi de déterminer l'occupation des espèces occupant les différents sites de la structure lorsque les sites sont mélangés.

Compétences

Le candidat doit être titulaire d'un doctorat en Science des Matériaux (ou Chimie du solide / physique). Il doit avoir une motivation et un intérêt dans plusieurs domaines, y compris des méthodes théoriques telles que la programmation, les calculs de structure électronique, les techniques d'apprentissage automatique, et/ou dans des approches expérimentales telles que la synthèse, la caractérisation métallurgique, la cristallographie. Un intérêt pour les diagrammes de phases et la thermodynamique sera aussi apprécié.

Contexte de travail

Ce travail s'inscrit dans le cadre d’un projet international collaboratif (PRCI), intitulé Artificial Intelligence for Intermetallic Materials (AIIM), financé par l’agence nationale de la recherche (ANR) en France et le Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) en Allemagne.

Le postdoctorant travaillera à l'ICMPE (Thiais) sous la direction de Jean-Marc Joubert et Céline Barreteau, chercheurs CNRS, en collaboration avec le groupe de Thomas Hammerschmidt, ICAMS, Bochum en Allemagne et Jean-Claude Crivello, LINK, Tsukuba (Japon).


Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

Contraintes et risques

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, une autorisation par l'autorité compétente du MESR.