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Offre de thèse : Nouveaux états électroniques de cristaux apériodiques H/F

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
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Informations générales

Référence : UMR6508-ELIVAN-019
Lieu de travail : CAEN
Date de publication : mardi 14 mai 2019
Nom du responsable scientifique : Alain PAUTRAT/ Pierre RODIERE
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2019
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Aujourd'hui les propriétés de matériaux conventionnels tels que les métaux simples, semi-conducteurs ou isolants sont bien comprises. Il s'agit de cristaux périodiques permettant l'utilisation de théories bien établies. En revanche, la compréhension de nouveaux systèmes plus complexes, à cause des interactions entre électrons et des multiples degrés de liberté impliquant la charge, le spin et le réseau, reste un challenge et un enjeu majeur pour la communauté scientifique. L'objectif de cette thèse est d'étudier une classe de systèmes dans lesquels les états électroniques et les couplages non conventionnels sont associés à des distorsions apériodiques du réseau. Les matériaux étudiés seront des systèmes modèles : d'une part les bronzes phosphates de tungstène, oxydes lamellaires présentant des états structuraux et électroniques modulés à ondes de densité de charge et des propriétés de supraconductivité et de ferroïcité, prouvant leur grande richesse d'ordres électroniques. La calaverite d'autre part, un dichalcogenure de métal de transition dans lequel les origines de la distorsion et de la supraconductivité ne sont encore pas comprises. Ce travail de thèse propose d'étudier expérimentalement quelques cristaux sélectionnés pour leurs propriétés physiques remarquables afin de comprendre les mécanismes d'établissement de ces différents ordres électroniques, leur interdépendance et la manière de les piloter avec un stimulus extérieur. De plus, dans l'état onde de densité de charge, ces composés présentent des propriétés quantiques exacerbées et très rarement reportées, laissant espérer pouvoir explorer des nouvelles phases sous un champ magnétique accessible.

Contexte de travail

Le CRISMAT est un laboratoire de recherches reconnu internationalement qui réunit des chimistes et des physiciens du solide. Ce sujet de thèse se situe dans le domaine de la physique expérimentale, mais avec un aspect transdisciplinaire marqué vers la cristallographie et cristallochimie. L'étudiant travaillera au sein de l'équipe de recherche HOPE (Hétérostructures et Oxydes à Propriétés Electroniques remarquables), encadré par Alain Pautrat, et évoluera au contact de plusieurs chercheurs et enseignant chercheurs de l'équipe. L'encadrement se fera en cotutelle de Pierre Rodière de l'institut Néel de Grenoble pour les mesures en conditions extrêmes (très basse température et très fort champ magnétique pour les étudier les phases quantiques). Des expériences ponctuelles sur grands instruments (synchrotrons Soleil et ESRF) sont envisagées. Ce travail de thèse s'inscrit également dans une collaboration internationale avec l'Allemagne (ANR internationale APERIODIC), autour d'un thème plus large de compréhension de nouveaux phénomènes physiques dans des cristaux apériodiques, ainsi que dans un groupement de recherche international avec le Japon (IRN APERIODIC du CNRS), ce qui assurera une bonne visibilité et une reconnaissance internationale aux résultats de cette thèse

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