The overall strategy of our laboratory is in depth understanding of magnetism in condensed matter with a good balance between state-of-the-art research, development of new instruments, and applications.
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Laboratoire Nano-Magnétisme et Oxydes (LNO)
Membres
Projets
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ANR DEMIURGE (2022-2026)
Interaction Dzyaloshinskii-Moriya dans les grenats de fer : des textures chirales aux ondes de spin De nouvelles perspectives se sont ouvertes pour générer de nouvelles classes d’excitations magnétiques issues de l’interaction Dzyaloshinskii-Moriya (DM) grâce aux récents progrès en synthèse matériaux. Notre objectif dans le projet DeMIuRGe est de comprendre et finalement contrôler les interactions chirales…
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ANR MARIN (202-2024)
Reservoir computing avec des magnons – MARIN Coordonné par le C2N À la surface d’un lac, dans les motifs colorés des halos et des couronnes de l’atmosphère, ou sous forme de franges dans les ondes optiques ou gravitationnelles, l’interférence des ondes est un phénomène qui joue un rôle important dans notre vie quotidienne. Elle nous…
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ANR MAXSAW (2020-2024)
Magneto-elastic coupling exploitation for tunable and non-reciprocal rf surface acoustic wave devices RF signals are everywhere in today’s connected society. Surface Acoustic Wave (SAW) filters are widely used to distinguish between signals at different frequencies. Unfortunately, the performance of SAW filters drops above 5 GHz. Thin films of epitaxial LiNbO3 on sapphire host “guided” AW.…
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ANR STORM- Spin Orbit TOrque Magnetic sensing
ANR project -ANR-22-CE42-0013 Spintronics offers many advantages for magnetic detection: sensitivity, small size and CMOS integrability. It is therefore already industrialized for many applications, including automotive, cell phones… In the STORM project, the main objective will be to develop a new generation of smart spintronic sensors based on TMR using reconfigurable magnetic layers. Customized tuning…
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Fet-Open TSAR – Solitons topologiques dans les antiferroïques
Sur la piste de nouveaux dispositifs électroniques et spintroniques via des interactions lumière-matière exotiques Les états topologiques sont des phases exotiques de la matière qui résistent au…
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Projet ANR CARAMEL
Outil de caractérisation des propriétés magnétiques à l’échelle nanométrique – CARAMEL
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Projet ANR MULTINANO
Le projet ANR MULTINANO (Nano-circuits fonctionnels aux interfaces laminaires MULTIferroïques artificielles par NANOlithographie) est la combinaison d’une démarche expérimentale et théorique,…
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Projet ANR OERKOP
OERKOP aims to understand and describe the mechanisms underlying the OER for co-catalyst modified hematite photoanodes, by using a correlative operando characterization approach at the nanoscale.…
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Projet ANR OPTYMAL : Operando and in-situ specTroscopies for renewable energY MAteriaLs
OPTYMAL: Operando and in-situ specTroscopies for renewable energY MAteriaLs La (photo)électrolyse est un moyen pour produire de l’hydrogène ou réduire le CO2. Dans ce dispositif, la réaction…
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Projet Ciblé ADAGE du PEPR SPIN
ADAGE-AugmenteD MAGnetic SEnsing – Capteurs magnétiques augmentés PEPR SPIN 2023-2029 The rapid development of our connected world engenders a strong demand for magnetic sensing.Spintronics-based sensors are indeed already widely implemented for automotive, energy, consumer electronics, health and defense applications due to their high sensitivity, micron size dimensions, CMOS process compatibility and low cost. Partners of…
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Projet ciblé SPINCOM du PEPR SPIN (2024-2028)
Spintronique RF pour les communications intelligentes Le projet SPINCOM a pour objectif de s’appuyer sur les propriétés dynamiques multifonctionnelles et non linéaires présentées par les nano-oscillateurs spintroniques (STNO) basés sur des jonctions tunnel magnétiques à l’échelle nanométrique, pour répondre aux problèmes clés des systèmes de communication sans fil à micro-ondes qui font partie des réseaux…
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Projet Européen k-NET (2021-2024)
k-space neural computation with magnetic excitations See the k-NET web site Artificial neural networks represent a key component of neuro-inspired computing for non-Boolean computational tasks. They emulate the brain by using nonlinear elements acting as neurons that are interconnected through artificial synapses. However, such physical implementations face two major challenges. First, interconnectivity is often constrained…
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Projet Européen PALANTIRI (2022-2026)
PROJECT SUMMARY PALANTIRI Phase-sensitive Alteration of Light colorAtioN in quadri-parTIte gaRnet cavIty Coordonné par le CEA Making long-distance quantum communication more efficient Quantum computer networks will require transduction of quantum information between the microwave frequencies (at which the machines operate) and the optical (telecom) frequencies (the optimal scale for information sharing over long distances). However,…
Domaines Techniques
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Dépôts, croissance, films minces
Les nanotechnologies requièrent de réaliser des édifices complexes à l’échelle atomique. Ceux-ci sont généralement réalisées par dépôts sur un substrat (métal ou oxyde). La maîtrise des phénomènes…
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La RMN à l ‘IRAMIS
Alternative à la diffraction des rayons X, la RMN est une méthode ben adaptée à l’étude des protéines et la caractérisation des produits chimiques de synthèse, ainsi que l’étude des matériaux…
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Magnétométrie
Les propriétés magnétiques des monocristaux ou films minces peuvent être étudiées par magnétométrie à échantillon vibrant (VSM ou « Vibrating Sample Magnemotry ») ou effet Kerr (MOKE). Deux…
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Mesures de transport
L’origine d’un phénomène de transport est l’application d’une force dont l’origine peut être variée (champ électrique ou magnétique, gradient de concentration, de pression etc …) Sous la rubrique…
Emplois
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Contrôle magnéto-ionique de jonctions tunnel magnétiques pour des applications neuromorphiques
Stage M2CEA Saclay, Site de l’Orme des merisiers (91) Essonne, France30 décembre 20241 mars 2025Domaine, spécialité : PHYSIQUE Mots-Clés : Spintronique, contrôle ionique par grille de l’anisotropie magnétique, informatique neuromorphique Unité d’accueil : SPEC/LNO La magnéto-ionique est un domaine émergent qui offre un grand potentiel de réduction de la consommation d’énergie dans les applications de mémoire spintronique grâce au contrôle non-volatile des propriétés magnétiques par l’intermédiaire de tension de…
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Détection des fluctuations du supercourant dans les isolants topologiques
2 décembre 20241 février 2025Domaine, spécialité : Physique de la matière condensée Mots-Clés : électronique de spin, supercourants, isolants topologiques. Unité d’accueil : SPEC / LNO Dans ce stage sera développé un système de détection des supercourants dans des isolants topologiques à l’aide de dispositifs à Magnéto-Résistance Géante (GMR), dont la sensibilité à basse température permettra d’accéder à ces…
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Capteur magnétique compact 3D
Stage M2CEA Saclay, Site de l’Orme des merisiers (91) Essonne, France3 janvier 20253 février 2025Domaine, spécialité : Physique de la matière condensée Mots-Clés : électronique de spin, magnéto-transport Unité d’accueil : SPEC / LNO Le but du stage est de développer et tester un magnétomètre compact permettant la mesure du champ suivant ses trois directions. Le magnétomètre utilisera les principes de l’électronique de spin et pourra être utilisé pour…
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Films minces épitaxiés d’oxynitrures multiferroïques multifonctionnels
Stage M2CEA Saclay, Site de l’Orme des merisiers (91) Essonne, France10 janvier 20253 février 2025Domaine, spécialité : Physique de la matière condensée Mots-Clés : Oxynitrures, épitaxie par jets moléculaires, ferroélectricité, ferrimagnétisme, synchrotron, lithographie Unité d’accueil : SPEC / LNO L’objectif de ce stage est d’élaborer des couches minces epitaxiées multiferroïques d’oxynitrures ferrite/pérovskite (CoFe2(OxN1-x)4/N:BaTiO3 par épitaxie par jets moléculaires assistée de plasmas azote et oxygène atomiques : un nouveau matériau…
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Magnétorésistances géantes pour la caractérisation locale de l’état magnétique de surface: vers des applications du type Contrôle Non-Destructif (CND)
CDDCEA Saclay, Site de l’Orme des merisiers (91) Essonne, France1 novembre 20246 janvier 2025Thèse CIFRE dans le domaine du contrôle non destructif par utilisation de capteurs magnétiques en collaboration entre 3 partenaires: Laboratoire de Nanomagnétisme et Oxyde (SPEC/LNO) du CEA Paris-Saclay Laboratoire de Génie Electrique et Ferroélectricité (LGEF) de l’INSA Lyon Entreprise CmPhy La grande majorité des aciers de structure et de construction utilisés par l’industrie du transport,…
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Cartographies magnétiques à l’aide de capteurs magnétiques magnétorésistifs
Stage M2CEA Saclay, Site de l’Orme des merisiers (91) Essonne, France1 février 20253 février 2025Domaine, spécialité : PHYSIQUE Mots-Clés : capteur magnétique, champs de fuite Unité d’accueil : SPEC/LNO Cartographies magnétiques à l’aide de capteurs magnétiques magnétorésistifs Le but du stage sera d’optimiser les capteurs magnétorésistifs, la sonde 3D et le scanner du setup développé au laboratoire et permettant la mesure quantitative et vectorielle des champs de fuite émis…
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Microscopie magnétique locale par intégration de capteurs magnétorésistifs
Stage M2CEA Saclay, Site de l’Orme des merisiers (91) Essonne, France1 février 20253 février 2025Domaine, spécialité : PHYSIQUE Mots-Clés : capteur magnétique, microscopie sonde locale, magnétorésistance Unité d’accueil : SPEC/LNO Le but du stage est d’étudier l’effet de l’intégration de capteurs magnétiques magnéto-résistifs dans des bras de levier flexibles de type AFM sur leurs performances. Les capteurs, destinés à être intégrés à un microscope magnétique ultrasensible, seront micro-fabriqués en…
Thèses
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Contrôle magnéto-ionique de jonctions tunnel magnétiques pour des applications neuromorphiques
LNO : Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectroniqueParis-Saclay Physique et Ingénierie: électrons, photons et sciences du vivant (EOBE) SaclayLa magnéto-ionique est un domaine émergent qui offre un grand potentiel de réduction de la consommation d’énergie dans les applications de mémoire spintronique grâce au contrôle non-volatile des… -
Diagnostic précoce du sepsis à l’aide d’une biopuce à base de capteurs GMR
LNO : Technologies pour la santé et l’environnement, dispositifs médicauxParis-Saclay Physique en Île-de-France (EDPIF) SaclayLe sepsis, réponse immunitaire extrême et dérégulée face à une infection qui se propage alors dans le sang, peut entraîner un dysfonctionnement d’organes pouvant conduire à la mort du patient (11… -
Nouveaux films minces multiferroïques artificiels hybrides à base d’oxynitrures
LNO : Physique du solide, surfaces et interfacesParis Sciences et Lettres Physique en Île-de-France (EDPIF) SaclayLes oxydes dopés N et/ou les oxynitrures constituent une classe de composés nouveaux et en plein essor présentant une large gamme de propriétés utilisables, en particulier pour les nouvelles… -
Magnétorésistances géantes pour la caractérisation locale de l’état magnétique de surface: vers des applications du type Contrôle Non-Destructif (CND)
LNO : Physique du solide, surfaces et interfacesINSA Lyon Electronique, Electrotechnique et Automatique (EEA) SaclayThèse Cifre dans le domaine du contrôle non destructif par utilisation de capteurs magnétiques en collaboration entre 3 partenaires : -le Laboratoire de Nanomagnétisme et Oxyde (LNO) du CEA… -
Films minces d’oxynitrures ferroélectriques perovskite à propriétés modulables
LNO : Physique du solide, surfaces et interfacesParis-Saclay Physique en Île-de-France (EDPIF) SaclayLes oxynitrures constituent une classe de composés en plein essor présentant un large panel de propriétés exploitables, en particulier pour les nouvelles technologies de production d’énergie…
Thèmes de recherche
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Functional oxides
Multifunctional oxides represent a broad family of compounds with properties ranging from topological, (multi) ferroic, superconducting, electronically correlated etc… promising a wealth of genuine properties applicable to a large variety of technologically relevant topics. LNO is particularly interested in several of them, with materials either in thin film form (thanks to our oxide deposition systems,…
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Magnetic sensing
Our work in the field of magnetic sensors, from fundamental to applied research, involves developing high performance magnetic sensors of giant magnetoresistance, tunnel or inductive types, for a wide variety of applications. These developments are based on an understanding of physical phenomena (magnetic couplings, properties of thin-film materials, spin electronics, transport, noise, electronics, etc.), control…
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Magnonics and Spintronics
Nonlinear magnonics in nanostructures (coll. Lab. A. Fert, Lab-STICC, C2N, U. Naples) Magnetization dynamics in ferromagnetic materials is highly nonlinear. Depending on the situation, these nonlinear effects can either be beneficial or detrimental to magnonic devices, which leverage on spin-wave dynamics to process information. It is therefore important to understand and control them in nanostructures.…
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Nanomagnétisme et oxydes : spintronique, matériaux multiferroïques et nouveaux capteurs magnétiques
Ce thème de recherche du SPEC porte sur l’élaboration et l’étude de : matériaux oxydes magnétiques ou multiferroïques* (ferroélectricité associée au magnétisme) la dynamique de l’aimantation dans…