Doctorant (H/F) Contrôle électrique et optique de composants multi-ferroiques van der Waals.

Description du Poste

Sujet De Thèse

Les semiconducteurs antiferromagnétiques bidimensionnels (2D) de type van der Waals sont récemment apparus comme une plateforme particulièrement riche, à la croisée du magnétisme, de la physique des semiconducteurs et de l'interaction lumière-matière. Contrairement aux aimants métalliques conventionnels, des matériaux tels que CrSBr et CrPS₄ associent un ordre magnétique robuste à un gap semiconducteur et à une forte activité optique, tout en restant pleinement compatibles avec le contrôle électrostatique par grille et l'intégration van der Waals. Cela ouvre une voie passionnante et encore largement inexplorée vers des fonctionnalités spintroniques contrôlables non seulement par champ magnétique, mais directement par champ électrique et par la lumière, condition essentielle pour la prochaine génération de technologies de l'information sobres en énergie et reconfigurables de façon opto-électrique.
L'objectif de cette thèse est d'explorer et de maîtriser le contrôle électrique et optique du transport de spin dans les semiconducteurs antiferromagnétiques 2D, en prenant CrSBr et CrPS₄ comme systèmes modèles (avec une extension possible vers d'autres aimants van der Waals apparentés). Le doctorant ou la doctorante concevra, fabriquera et étudiera des hétérostructures van der Waals à grille, dans lesquelles le transport sélectif en spin pourra être ajusté par grille électrostatique et par contrôle du champ de déplacement, puis modulé par une illumination résolue en longueur d'onde et en polarisation.
Les principaux objectifs scientifiques seront de :
- élaborer des hétérostructures van der Waals à grille de haute qualité, combinant semiconducteurs antiferromagnétiques 2D et canaux de transport sélectifs en spin ;
- sonder le transport de spin hors équilibre sous excitation combinée de champ électrique, de champ magnétique et de lumière ;
- distinguer les rôles respectifs de l'ordre magnétique, de la structure de bandes et des effets induits par la lumière dans le contrôle du signal de spin ;
- identifier des concepts de dispositifs pertinents pour le traitement de l'information opto-spintronique et en mémoire, à très basse consommation.

Sur le plan méthodologique, le travail couvrira l'ensemble de la chaîne expérimentale : nanofabrication de dispositifs quantiques avancés en salle blanche, assemblage sous boîte à gants et transfert van der Waals de cristaux 2D sensibles à l'air, puis magnétotransport à basse température couplé à des mesures optoélectroniques. Le projet aborde des questions fondamentales sur le transport de spin hors équilibre dans les antiferromagnétiques 2D, tout en gardant une perspective claire vers les applications futures, offrant ainsi un ensemble de compétences larges et hautement transférables, à l'interface des matériaux 2D, de la spintronique, de la photonique et de la physique des dispositifs quantiques.

Votre Environnement de Travail

Cette thèse sera réalisée au sein de l'École Doctorale de Physique et Chimie-Physique (ED 182) de l'Université de Strasbourg.
La thèse se déroulera à l'Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS, UMR 7504, CNRS et Université de Strasbourg), un centre de recherche et de formation reconnu à l'international dans le domaine des matériaux et des nanosciences. Fort de trois décennies d'activité et d'une large communauté de chercheurs permanents, d'ingénieurs et d'étudiants, l'IPCMS offre un environnement interdisciplinaire d'excellence reliant physique et chimie, et héberge plusieurs plateformes expérimentales mutualisées et certifiées (nanofabrication, microscopie électronique, diffraction de rayons X, magnétométrie SQUID et PPMS).

L'IPCMS est situé sur le campus Cronenbourg, facilement accessible par les transports en commun (tramway et bus) ainsi que par les réseaux cyclables de l'Eurométropole. Le campus offre un environnement de travail agréable comprenant notamment un restaurant universitaire et des infrastructures sportives.

Le doctorant ou la doctorante évoluera dans un environnement scientifique international et bénéficiera d'interactions régulières avec les partenaires académiques du projet ANR MULTISPIN. Le poste pourra nécessiter des déplacements ponctuels en France et en Europe dans le cadre de réunions du consortium, de campagnes expérimentales et de conférences scientifiques. Aucun travail de nuit, astreinte ou travail régulier le week-end n'est prévu.

Contraintes et risques

Pas de contraintes, pas de risques.

Rémunération et avantages

Rémunération

La rémunération est d'un minimum de 2300,00 € mensuel

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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