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Spintronics topologiques (H/F)

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Informations générales

Référence : UMR7198-MARTAI-024
Lieu de travail : NANCY
Date de publication : jeudi 14 novembre 2019
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 12 mois
Date d'embauche prévue : 1 avril 2020
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2643,22€ brut mensuel
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : 1 à 4 années

Missions

La conversion d'un courant de charge vers un courant de spin et sa réciproque sont maintenant bien établies dans les métaux lourds à fort couplage spin-orbit. Mais récemment, il a été démontré que certain systèmes 2D pouvaient présenter des taux de conversion bien plus élevés. Parmi ces systèmes, citons les états de surfaces d'un isolant topologique, ou leurs interfaces avec un matériau magnétique. L'utilisation de ces nouveaux matériaux devrait permettre de développer de nouveaux types de mémoires magnétiques et plus généralement de nouveaux dispositifs spintroniques dans le but de réduire la consommation énergétique tout en réalisant des fonctions plus complexes. De plus, leurs caractéristiques particulières pourront être également mises à profit pour proposer de nouveaux dispositifs spin-caloritronique afin d'exploiter les pertes d'énergies dues à l'échauffement joules des composants adjacents.
L'objectif du projet TOPTRONIC est de caractériser des isolants topologiques, principalement de l'étain en phase alpha (-Sn), couplés à des alliages d'Heusler pour leur exploitation en spintronique et spin-caloritronique. Nous disposons actuellement d'un large parc de dispositifs de caractérisation électrique base et hyper-fréquence pour l'étude la conversion du courant de charge en courant de spin et réciproquement, ainsi que de différentes méthodes pour quantifier l'efficacité du couple spin-orbite ou pour montrer la possibilité de commuter l'aimantation d'un matériau magnétique grâce au couple spin-orbite.
Dans le cadre du projet ANR JCJC TOPTRONIC, nous recherchons donc un jeune post-doctorant ayant une expérience dans la caractérisation des propriétés de transport de dispositifs faisant intervenir des isolants topologiques ou plus généralement une expérience dans la caractérisation électrique de systèmes mésoscopiques. Une expérience dans la croissance d'isolants topologiques sera un plus souhaitable. Le candidat bénéficiera de l'expérience en croissance des membres du groupe Nanomagnétisme et Electronique de Spin, ainsi que de l'ensemble unique constitué de différents bâtis de croissance et de caractérisation (incluant une chambre ARPES) interconnectées sous ultra-vide de l'Institut Jean Lamour.

Activités

Le(a) candidat(e) retenu réalisera les principales activités suivantes : participer à la croissance de TI tel que l'alpha-Sn intégré à l'alliage Heusler en utilisant un substrat au-delà de l'InSb ou du CdTe. Sa tâche principale sera la caractérisation électrique et de magnetotransport incluant une activité de salle blanche (lithographie).

Compétences

Connaissances théoriques attendues : une formation solide en physique du solide.
Compétences expérimentales attendues : Maîtrise des outils et techniques en salle blanche (lithographie optique/électronique) et expérience en caractérisation électrique d'isolants topologiques. Expérience dans les techniques de croissance telles que PLD ou MBE est un plus.

Contexte de travail

L'Institut Jean Lamour (IJL) est une unité mixte de recherche du CNRS et de l'Université de Lorraine. L'IJL compte plus de 500 membres entre chercheurs, enseignants-chercheurs, personnels ingénieurs, techniciens, administratifs, doctorants et post-doctorants, et accueille environ 80 stagiaires par an. Ses chercheurs collaborent avec plus de 150 partenaires industriels et les collaborations académiques se déploient dans une trentaine de pays. Son parc instrumental exceptionnel est réparti sur 4 sites dont le principal est le un bâtiment neuf situé sur le campus Artem à Nancy.
Le projet sera réalisé au sein de l'équipe Nanomagnetism & Electronique de Spin dont les thématiques vont de l'élaboration de matériaux innovants en vue de leur implémentation dans des dispositifs de l'électronique de spin, à la réalisation de capteurs magnétiques en passant par l'étude fondamentale de phénomènes physique liés au magnétisme.

Contraintes et risques

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Informations complémentaires

Diplôme souhaité : thèse avec ou sans expérience de post-doctorat.
Recrutement d'un an renouvelable 1 fois.

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