Symétries de spin, supraconductivité et altermagnétisme

Stage M2
CEA Saclay, (91) Essonne, France
31 janvier 2025
3 décembre 2024
6 mois
2025-symetries-de-spin-supraconductivite-et-altermagnet-fr

Domaine, spécialité : Physique de la matière condensée
Mots-Clés :
Supraconductivité; Magnétisme

Unité d’accueil : LLB / NFMQ

Résumé

Il y a eu récemment un énorme intérêt pour une nouvelle forme de magnétisme appelée altermagnétisme, à la fois du point de vue de la physique fondamentale de la matière condensée et du point de vue des applications en spintronique. Les altermagnets sont plus naturellement compris dans le langage des symétries de spin, qui sont des généralisations de la théorie traditionnelle des groupes magnétiques. Il est intéressant de comprendre le rôle plus large des symétries de spin dans la physique de la matière condensée. Le but de ce projet théorique est de faire un pas dans cette direction en explorant leur rôle dans l’élaboration de la nature de la supraconductivité.

Sujet détaillé

Ce projet s’adresse à un étudiant motivé intéressé par la physique théorique de la matière condensée. Il s’agit de recherches originales sur la supraconductivité et notamment sur les éventuelles instabilités supraconductrices des altermagnets. L’objectif est de formuler des théories phénoménologiques des supraconducteurs présentant des symétries de spin et d’explorer leurs propriétés pour obtenir une image détaillée de la physique de ces systèmes. Les altermagnets sont des antiferromagnétiques dans lesquels la dégénérescence de Kramer des bandes électroniques est brisée même avec un couplage spin-orbite nul. Cela conduit à des bandes divisées en spin qui sont anisotropes dans l’espace de quantité de mouvement. Les altermagnets peuvent être considérés comme des phases magnétiques brisées spontanément par symétrie avec des symétries de spin résiduelles, ce qui signifie que les transformations dans l’espace de spin et dans l’espace réel n’ont pas besoin d’être verrouillées les unes aux autres. La découverte définitive de l’altermagnétisme dans les expériences cette année a suscité l’intérêt pour l’exploration des conséquences physiques des symétries générales de spin dans la matière condensée. Parmi celles-ci, les structures de bandes distinctives des alter-aimants imposent des contraintes sur d’éventuelles instabilités d’appariement avec un potentiel de phases supraconductrices nouvelles et intéressantes, notamment la supraconductivité topologique.

Lieu du stage

CEA Saclay, (91) Essonne, France

Conditions de stage

  • Durée du stage : 6 mois
  • Niveau d’étude requis : Bac+5
  • Formation : Master 2
  • Poursuite possible en thèse : Oui
  • Date limite de candidature : 31 janvier 2025

Compétences requises

Méthodes, techniques :
Projet théorique : principalement analytique avec une composante informatique

Langages informatiques et logiciels :
It will be useful if the candidate has some familiarity with e.g. python, julia or Mathematica or is, at least, willing to learn.

Langue : Anglais

Liens utiles

Responsable du stage

Paul McClarty
Tél. : +33 1 69 08 52 41
Email :

Responsable LLB / NFMQ

Xavier Fabreges
Tél. : +33 1 69 08 60 09