Missions

FeRh est un alliage binaire qui présente une transition de phase de premier ordre de l’état antiferromagnétique à l’état ferromagnétique autour de ~350 K.Cette transition s’accompagne d’un changement significatif d’entropie, de structure et de propriétés électriques, ce qui en fait un candidat clé pour les effets magnétocaloriques et les dispositifs thermo-magnétiques. L'objectif est de mieux comprendre ces transitions lorsqu'elles sont induites thermiquement.

Activités

Le candidat devra s’appuyer sur les équipements expérimentaux développés et mis en œuvre dans le cadre des récents travaux de l’équipe du SATIE et de l’INSP afin d’étudier et de modéliser la transition de phase. Il exploitera notamment des dispositifs de caractérisation thermique, magnétique et optique permettant de sonder la transition dans différentes conditions d’excitation (température, champ magnétique, excitation optique). Ces mesures serviront à alimenter des modèles physiques décrivant la dynamique de la transition de phase, les phénomènes d’hystérésis et les effets hors équilibre, en tenant compte des couplages entre degrés de liberté thermiques, structuraux et magnétiques.

Compétences

Physique du solide / matériaux

Bases solides en physique de la matière condensée

Connaissance des transitions de phase, en particulier de premier ordre

Notions en magnétisme (AF/FM, hystérésis, couplages thermo-magnétiques)

Sensibilité aux effets hors équilibre et aux phénomènes d’irréversibilité

Techniques expérimentales

Expérience (ou forte appétence) pour la caractérisation expérimentale

Utilisation de dispositifs de mesure :

température contrôlée (cryostat, platines chauffantes)

champs magnétiques

techniques optiques (réflectivité, lasers, lock-in, modulation)

Capacité à exploiter des équipements complexes et à en comprendre les limites expérimentales

Traitement du bruit, analyse d’hystérésis, répétabilité des mesures

Contexte de travail

Les matériaux présentant des transitions de phase de premier ordre suscitent un fort intérêt en raison des changements brusques de leurs propriétés physiques (magnétiques, structurales, électriques ou optiques), ouvrant la voie à de nombreuses applications technologiques. Parmi eux, l’alliage FeRh constitue un système modèle, caractérisé par une transition antiferromagnétique ↔ ferromagnétique proche de la température ambiante, accompagnée d’une forte hystérésis thermique et de phénomènes d’irréversibilité. Cette transition résulte de couplages complexes entre degrés de liberté thermiques, magnétiques et structuraux, dont la compréhension fine reste un enjeu fondamental.

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