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.

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.
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 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.

Competences :
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
Contraintes et risques :
Aucun