Investigation of the coupling between elastic and magnetic properties for the manipulation of skyrmions by surface acoustic waves (H/F)

Description du Poste

Les Missions

Le projet présente une forte composante expérimentale et théorique. Le/la post-doctorant(e) sera notamment amené(e) à :
- Réaliser des simulations micromagnétiques ;
- Effectuer des mesures de diffusion Brillouin de la lumière (BLS – Brillouin Light Scattering) ;
- Réaliser des expériences de résonance ferromagnétique (FMR – Ferromagnetic Resonance) ;
- Concevoir, optimiser et mettre en œuvre les dispositifs et protocoles expérimentaux, ainsi que leur interfaçage ;
- Développer des modèles théoriques et des simulations numériques pour interpréter les résultats expérimentaux ;
- Participer à la rédaction d’articles scientifiques et à la valorisation des résultats de recherche ;
- Encadrer des stagiaires impliqués dans le projet.

L'Activité

Le projet ACOUSKYR vise à développer de nouvelles stratégies de manipulation dynamique des skyrmions magnétiques à l’aide d’ondes acoustiques de surface (SAW). L’objectif est notamment d’explorer la possibilité de nucléer, annihiler, déplacer et détecter des skyrmions ainsi que des réseaux de skyrmions grâce à des excitations acoustiques.
Le travail du/de la post-doctorant(e) portera dans un premier temps sur l’étude du couplage entre les propriétés mécaniques et magnétiques des matériaux. Cette étude combinera des simulations micromagnétiques et des expériences de diffusion Brillouin de la lumière (BLS).
Une première étape consistera à étudier l’influence de déformations mécaniques non uniformes sur la dynamique des skyrmions, afin de déterminer si ces déformations peuvent être utilisées pour contrôler leur déplacement.
Le projet s’intéressera ensuite au couplage entre des ondes acoustiques de surface stationnaires et les skyrmions, avec pour objectif de contrôler leur positionnement et d’explorer la formation de réseaux ordonnés de skyrmions. L’excitation des modes propres des skyrmions par des ondes acoustiques sera également étudiée afin d’explorer de nouveaux mécanismes de contrôle de leur dynamique.
Sur le plan expérimental, la spectroscopie BLS sera utilisée pour caractériser les propriétés magnétiques des matériaux, notamment l’interaction de Dzyaloshinskii-Moriya interfaciale (DMI), à partir de la non-réciprocité des fréquences des ondes de spin. L’influence des déformations statiques, induites par le substrat piézoélectrique, sur la DMI, l’amortissement magnétique et l’anisotropie magnétique sera également étudiée.
Ces travaux permettront d'identifier les systèmes matériels et les conditions expérimentales les plus favorables à la manipulation acoustique des skyrmions, tout en contribuant plus largement au développement du magnétisme contrôlé par la déformation mécanique.

Votre Profil

Compétences

Il n’est pas nécessaire de maîtriser l’ensemble des techniques expérimentales et de simulation associées au projet. Une bonne formation en physique du solide, notamment en magnétisme et en hyperfréquences, ainsi qu’une solide connaissance de la dynamique de l’aimantation, seront particulièrement appréciées.
Une expérience en simulations micromagnétiques constituera un atout important.
Au-delà des compétences techniques, nous accorderons une attention particulière à la motivation pour le travail expérimental, à la curiosité scientifique pour le magnétisme et la spintronique, ainsi qu’à la capacité à travailler de manière autonome. La capacité à interagir avec les différents membres du projet et à s’intégrer dans un environnement de recherche collaboratif sera également appréciée.

Votre Environnement de Travail

Ce poste de post-doctorat s’inscrit dans le cadre du projet de recherche collaboratif ACOUSKYR (Surface Acoustic Waves for the Manipulation of Skyrmions), d’une durée de quatre ans, regroupant six laboratoires et financé par le PEPR Spin, programme national de recherche exploratoire.
Le/la post-doctorant(e) effectuera l’intégralité de ses travaux au Laboratoire des Sciences des Procédés et des Matériaux (LSPM) de l’Université Sorbonne Paris Nord.
Situé dans la proche banlieue nord de Paris, le LSPM est facilement accessible depuis Paris, à environ 10 minutes en train de la Gare du Nord.
Le laboratoire compte environ 50 chercheurs et chercheuses travaillant dans le domaine de la science et de l’élaboration des matériaux. Les recherches menées au LSPM visent notamment à développer et à contrôler une large gamme de propriétés des matériaux, parmi lesquelles les propriétés mécaniques, optiques, électroniques et magnétiques.

Contraintes et risques

Contraintes du projet
- Forte interdisciplinarité : le projet nécessite de combiner physique du solide, magnétisme, dynamique de l’aimantation, acoustique, micromagnétisme et techniques expérimentales telles que BLS et FMR.
-Montée en compétence sur plusieurs techniques :
- Couplage expérimentation–simulation
Principaux risques scientifiques et techniques
- Couplage SAW–skyrmion insuffisant
- Absence de déplacement contrôlé des skyrmions
- Signal BLS limité

Rémunération et avantages

Rémunération

3131 bruts mensuels

Congés et RTT annuels

44 jours

Pratique et Indemnisation du TT

Pratique et indemnisation du TT

Transport

Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu’à 300€

À propos de l’offre

À propos du CNRS

Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d’associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement.

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