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Sujet de stage / Master 2 Internship

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Etude Théorique de l’influence de molécules adsorbées sur l’anisotropie magnétique de couches minces.

Spécialité : PHYSIQUE / Physique de la matière condensée

Contact : BARRETEAU Cyrille,
e-Mail : cyrille.barreteau@cea.fr,   Tel : +33 1 69 08 38 56
Laboratoire : SPEC/GMT

Stage pouvant se poursuivre en thèse : Oui
Durée du stage : 0-4 mois
Date limite de constitution de dossier : 22/03/2018

Résumé :
Dans ce stage nous nous proposons d’étudier à l’aide de méthodes de calcul de structure électronique ab-initio et/ou liaisons fortes l’anisotropie magnétique de quelques systèmes simples. On considéra dans un premier temps des couches de cobalt et/ou fer en interaction avec du monoxyde de carbone. Ensuite des molécules plus complexes seront considérées. L’objectif final étant de trouver les systèmes molécule/substrat qui présentent les propriétés optimales en vue de possibles applications.

Sujet détaillé :
Le nanomagnétisme est un domaine très fécond à la frontière de nombreuses disciplines. Il consiste en l’étude (et l’utilisation) du magnétisme de systèmes de taille nanométrique. Les propriétés magnétiques des nano-objets sont en générale fortement modifiées par rapport à leur équivalent volumique. L’enjeu est d’arriver à contrôler/manipuler leur propriétés magnétiques. Une des propriétés fondamentales des matériaux magnétiques est leur anisotropie qui est caractérise par des directions d’aimantation préférentielles. Récemment il a été démontré que l’interaction d’une couche mince magnétique avec des molécules pouvait modifier fortement l’anisotropie de cette couche du fait de l’hybridation entre la molécule et les atomes de la surface du substrat.
Dans ce stage nous nous proposons d’étudier à l’aide de méthodes de calcul de structure électronique ab-initio et/ou liaisons fortes l’anisotropie magnétique de quelques systèmes simples. On considéra dans un premier temps des couches de cobalt et/ou fer en interaction avec du monoxyde de carbone. Ensuite des molécules plus complexes seront considérées. L’objectif final étant de trouver les systèmes molécule/substrat qui présentent les propriétés optimales en vue de possibles applications. Ce stage pourra déboucher sur une thèse dans le cadre d’un projet européen impliquant 6 partenaires de différents pays (France, Danemark, Allemagne, Espagne).
Techniques utilisées au cours du stage :
Théorie de la fonctionnelle de la densité liaisons fortes

Mots clés : nanomagnétisme, structure électronique, anisotropie magnétique

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