Thèse: Spectroscopie des liquides de spin dans des matériaux quantiques frustrés (H/F)


Détail de l'offre

Informations générales

Organisme de rattachement

CNRS  

Référence

UMR8502-EDWKER-002  

Date de début de diffusion

23/06/2025

Date de parution

04/07/2025

Date de fin de diffusion

14/07/2025

Intitulé long de l'offre

Thèse: Spectroscopie des liquides de spin dans des matériaux quantiques frustrés (H/F)

Date limite de candidature

14/07/2025

Nature du contrat

CDD de 3 ans

Description du poste

Versant

Fonction Publique de l'Etat

Catégorie

Catégorie A (cadre)

Nature de l'emploi

Emploi ouvert uniquement aux contractuels

Domaine / Métier

Recherche - Chercheuse / Chercheur

Statut du poste

Vacant

Intitulé du poste

Thèse: Spectroscopie des liquides de spin dans des matériaux quantiques frustrés (H/F)

Descriptif de l'employeur

Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d’éthique, de déontologie et d’intégrité scientifique.

Description du poste

Sujet de thèse :
Les liquides de spin quantique sont de nouveaux états fascinants de la matière. Contrairement aux états fondamentaux ferro- ou antiferro-magnétiques conventionnels constitués de spins ordonnés à longue portée, les liquides de spin sont des états désordonnés hautement intriqués, qui brise le paradigme de la théorie de Landau-Ginzburg-Wilson des transitions de phase. Les fluctuations quantiques sont si fortes que l’image semi-classique des spins individuels, pertinente pour les états conventionnels, s’effondre complètement. Au lieu de cela, les spins s'associent pour former des états singulets. Les états liquides de spin résultent de la superposition quantique de ces singulets individuels pour former un état macroscopiquement intriqué. Il existe de nombreuses façons de réaliser cette superposition et donc de nombreux types différents de liquides à spin quantique possibles. Quelles sont ceux qui peuvent réellement être réalisées dans des matériaux réels et comment les identifier sont des questions centrales. Une empreinte commune de ces états est l’émergence d’excitations non conventionnelles, de spinons fractionnaires, de modes de photon émergent, de fermions majorana… qui peuvent être détectées expérimentalement.
La frustration magnétique est reconnue et utilisée depuis longtemps comme un mécanisme efficace pour favoriser ces états exotiques pour les aimants antiferromagnétiques quantiques (spin-1/2) : toute la richesse de ce concept est illustrée par l'attribution du prix Nobel à G. Parisi en 2021. Plusieurs matériaux tels que l'herbertsmithite ou la kapellasite – initialement des minéraux naturels – sont désormais synthétisés et étudiés dans le monde entier et dans notre groupe pour leurs propriétés magnétiques uniques. Les pyrochlores de terre-rare, les aimants de Kitaev ou bien les matériaux quantiques à fort couplage spin-orbite sont également des voies prometteuses pour la réalisation de tels états exotiques.
Nous proposons d'étudier de tels nouveaux matériaux liquides de spin grâce à nos collaborations internationales bien établies, avec une approche originale combinant des techniques spectroscopiques à haute résolution très complémentaires (RMN, relaxation de spin du muon, diffusion inélastique des neutrons) et des mesures thermodynamiques (capacité thermique) et acoustiques à basse température.

Rôle du/de la doctorant(e):
Le/la doctorant(e) recruté(e) sera responsable des mesures expérimentales de spectroscopies et thermodynamiques et de l'analyse des données sous la supervision d'Edwin Kermarrec. Son projet de recherche s'articulera autour de l'étude de nouveaux matériaux candidats à la physique des liquides de spin pour lesquels il/elle devra développer une expertise (travail bibliographique). Ses travaux devront être soumis à publications et présentés lors de conférences.

Contexte :
Le Laboratoire de Physique des Solides est une unité mixte de recherche (UMR 8502)
Voir plus sur le site emploi.cnrs.fr...

Conditions particulières d'exercice

Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Descriptif du profil recherché

Contraintes et risques :

Temps plein

Oui

Rémunération contractuels (en € brut/an)

La rémunération est d'un minimum de 2200,00 € brut mensuel

Pays

Localisation du poste

Europe, France, Île-de-France, Essonne (91)

Géolocalisation du poste

ORSAY

Lieu d'affectation (sans géolocalisation)

91405 ORSAY (France)

Critères candidat

Niveau d'études / Diplôme

Niveau 7 Master/diplômes équivalents

Spécialisation

Formations générales

Langues

Français (Seuil)