Modélisation des effets spin-orbitroniques dans les systèmes chiraux
Description de l’offre
La spin-orbitronique est un domaine majeur à l’intersection de la physique appliquée et de la physique fondamentale, reliant divers matériaux, systèmes magnétiques et dispositifs innovants et utilisant non seulement le spin de l’électron mais aussi son degré de liberté orbital et les courants correspondants. La sélectivité du spin induite par la chiralité (CISS), découverte il y a un quart de siècle, est un effet par lequel la chiralité d’un composé chimique influence directement le spin des électrons transmis ou émis.
Ce projet vise à approfondir notre compréhension de l’interaction entre les degrés de liberté de spin et d’orbite et leur relation avec la chiralité. Nos travaux récents ont révélé que les molécules chirales pouvaient fonctionner comme des filtres orbitaux, donnant lieu à un nouvel effet que nous appelons sélectivité orbitale induite par la chiralité (CIOS). Sur la base de cette découverte, nous émettons l’hypothèse que la CIOS, lorsqu’elle est combinée au couplage spin-orbite (SOC), pourrait renforcer de manière significative l’effet CISS. Pour explorer cette hypothèse, nous étudierons systématiquement une série de systèmes où la chiralité – et en particulier l’hélicité – joue un rôle central, dans le but de découvrir de nouvelles idées et des applications potentielles à la frontière de la spin-orbitronique.
Le projet implique des calculs systématiques de structure électronique via des codes DFT, en combinaison avec des propriétés de transport via différentes approches (NEGF, évolution du paquet d’ondes, et analyse de la réponse linéaire …). Le système sera en général constitué de molécules chirales en contact avec des électrodes métalliques. En particulier, la formation d’orbitales hélicoïdales dans de telles jonctions moléculaires et le rôle des courants orbitaux associés (dus à l’effet CIOS) comme force motrice du transport polarisé en spin seront abordés en détail.
Profil du candidat
Compétences requises :
Les candidats doivent être titulaires d’un doctorat en physique du solide ou en science des matériaux ou dans une discipline étroitement liée, avec une expertise/expérience dans les simulations de systèmes magnétiques et de bonnes compétences en programmation (par exemple FORTRAN, C, python, etc.). Une expérience avec Quantum ESPRESSO et Tight binding/Wannier modelling est considérée comme un plus. Il est souhaitable que le candidat soit reconnu comme auteur et innovateur, par exemple par le biais d’articles scientifiques évalués par des pairs, de brevets ou d’ouvrages techniques. Une expérience réussie dans l’exécution de projets de recherche et de développement, y compris la planification de projets, la définition de jalons et la fourniture de résultats dans les délais impartis, est attendue. D’excellentes aptitudes à la communication écrite et orale sont obligatoires. Les candidats doivent fournir un CV détaillé, une liste de publications et au moins deux lettres de recommandation.