Missions

La spintronique surpasse l’électronique dans de nombreuses applications et offre des fonctionnalités inédites, spécifiques à la physique du spin. Pour aller plus loin, les stratégies incluent la réduction continue de la perte d’énergie liée à l’effet Joule associée à la génération et à la propagation des courants de spin, ainsi que l’amélioration de leur durée de vie et de leurs longueurs de propagation. La combinaison de la supraconductivité et de la spintronique permet de relever simultanément bon nombre de ces défis. En particulier, la génération et la propagation de quasi-particules polarisées en spin ou de paires de Cooper dans un état triplet polarisées en spin dans des dispositifs spintroniques à base de supraconducteurs peuvent dépasser les limites existantes en supprimant l’effet Joule et en protégeant les états de spin grâce à la cohérence quantique. Récemment, il a été démontré que des paires de Cooper polarisées en spin pouvaient être générées à l’interface entre un supraconducteur et un matériau antiferromagnétique chiral, sans avoir besoin de rotateur de spin, et que la longueur de cohérence de spin de ces paires de Cooper dépassait 150 nm dans des jonctions Josephson latérales Mn₃Ge/Nb, rendant ce système particulièrement intéressant pour la spintronique supraconductrice.
L’équipe SPIXY (spintronique et épitaxie) du CINaM est spécialisée dans la croissance épitaxiale de nouveaux matériaux antiferromagnétiques, tels que le matériau altermagnétique Mn₅Si₃ ou le matériau antiferromagnétique non-colinéaire Mn₃Sn, par épitaxie par jets moléculaires (MBE). Avec cette offre de post-doctorat, nous visons à étudier la croissance de hétérostructures Nb/Mn₃X (X = Sn, Ga) entièrement épitaxiées pour des jonctions Josephson latérales et/ou verticales fabriquées par MBE. Une fois que les conditions de croissance adéquates seront identifiées pour obtenir des hétérostructures de haute qualité, notre objectif final sera d’étudier les propriétés électroniques et magnétiques de ces empilements, ainsi que les phénomènes de transport supraconducteur en collaboration avec nos partenaires académiques

Activités

Croissance de films minces monocristallins de matériaux supraconducteur (Nb) et antiferromagnétiques non-colinéaires Mn3Sn par épitaxie par jets moléculaires sur différents substrats et couches tampons.
Caractérisations structurales : DRX, TEM, AFM, RHEED.
Etude des propriétés électroniques et magnétiques (SQUID-VSM, ARPES, XPS).

Compétences

Science des matériaux, environnement ultra-vide, élaboration de films minces, diffraction, techniques de spectroscopie

Contexte de travail

Le post-doctorat s'effectue dans l'équipe Spintronique et épitaxie du département Nanomatériaux, Synthèse et Propriétés du laboratoire CINaM. Par ailleurs ce post-doctorat s'inscrit dans la thématique du groupe de travail "inter-équipe" sur les matériaux quantiques.

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

aucun