Doctorant à l’ILL : Spintronique multi-états à base d’antiferromagnétiques magnétoélectriques (F/H)

Titre de Thèse : [Doctorant (f/h) à l'ILL étudiant des dispositifs spintroniques multi-états basés sur des antiferromagnétiques magnétoélectriques

Vous rejoindrez le groupe diffraction de l’ILL, à Grenoble (France). Le groupe de diffraction exploite plusieurs diffractomètres à poudres et monocristaux, dédiés à la détermination des structures cristallines et magnétiques dans les systèmes de matière condensée.

Vous serez également inscrit(e) à l’Université technique du Danemark, où vous effectuerez un séjour de six mois. 
Le ralentissement actuel de l’augmentation de la densité des transistors, par rapport à la loi de Moore, a favorisé l’émergence de la spintronique, un domaine qui explore des dispositifs de nouvelle génération exploitant non seulement la charge de l’électron, mais également son spin et le moment magnétique associé. Les matériaux magnétoélectriques occupent une place centrale dans ce contexte en raison de leurs propriétés remarquables : le contrôle de la polarisation électrique par un champ magnétique et celui de l’aimantation par un champ électrique.

Ce projet vise à étudier des états mémoire multi-états contrôlables dans des matériaux ferrotoroïdiques; la ferrotoroïdicité constituant le quatrième ordre ferroïque aux côtés du ferromagnétisme, de la ferroélectricité et de la ferroélasticité. Des études récentes sur un monocristal d’orthophosphate à la fois magnétoélectrique et antiferromagnétique ont démontré le contrôle, par champs électrique et magnétique, de quatre domaines magnétiques distincts et un résultat sans précédent dans des antiferromagnétiques massifs. Les dispositifs antiferromagnétiques multi-états commutables présentent ainsi un fort potentiel pour permettre un changement de paradigme, passant d’une microélectronique fondée sur la charge à une microélectronique fondée sur le spin.
Nous étudierons des échantillons sous forme de poudre et de monocristaux à l’aide de techniques complémentaires, notamment des mesures de propriétés macroscopiques, la diffraction neutronique non polarisée et la polarimétrie sphérique des neutrons. L’objectif central du projet est d’examiner les conditions dans lesquelles ces domaines antiferromagnétiques multi-états et contrôlables peuvent être commutés de manière reproductible.

Pour plus d’informations, veuillez contacter le responsable à l’ILL, Dr. Navid Qureshi (tél : +33 4 76 20 79 87, email : qureshi@ill.fr, ainsi que le responsable à l’Université Technique du Danemark, Prof. Associé Niels Bech Christensen (+45 30 30 11 32, email : nbch@fysik.dtu.dk).