Laboratoire Léon Brillouin

UMR12 CEA-CNRS

Bât. 563 CEA Saclay

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France

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Les sujets de thèses

Dernière mise à jour : 23-04-2017

IRAMIS/LLB

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• Interactions rayonnement-matière

 

Synthèse et étude par diffraction de neutrons de composés chiraux, hôtes de réseaux de skyrmions magnétiques

SL-DRF-17-0635

Domaine de recherche : Interactions rayonnement-matière
Laboratoire d'accueil :

Laboratoire Léon Brillouin (LLB)

Groupe Diffraction Poudres (GDP)

Saclay

Contact :

Isabelle MIREBEAU

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-09-2016

Contact :

Isabelle MIREBEAU

CNRS - DRF/IRAMIS/LLB/G3A

01-69-08-60-89

Directeur de thèse :

Isabelle MIREBEAU

CNRS - DRF/IRAMIS/LLB/G3A

01-69-08-60-89

Voir aussi : http://iramis.cea.fr/llb/Phocea/Membres/Annuaire/index.php?uid=mirebea

Voir aussi : http://www-llb.cea.fr/

Voir aussi : https://www.universite-paris-saclay.fr/fr/recherche/laboratoire/institut-de-chimie-moleculaire-et-des-materiaux-dorsay-icmmo

Les skyrmions magnétiques sont des textures de spin un peu analogues à des vortex, qui seront peut-être les briques élémentaires de l’électronique de demain. Si les applications industrielles concernent surtout les couches minces, l’étude de matériaux massifs permet de comprendre en détail la nature des interactions magnétiques pour pouvoir les piloter. Ce sont souvent des matériaux frustrés, dont les températures d’ordre magnétique TC sont basses (quelques dizaines de K). Les mesures de neutrons, comme la diffusion aux petits angles (DNPA) permettent d’observer de telles textures, et ont été les premières à visualiser des réseaux de skyrmions. L’étude par neutrons de monocristaux est cruciale pour distinguer une phase de skyrmions d’une phase hélicoïdale classique.

La thèse, de nature physico-chimique consiste à synthétiser et étudier par neutrons des alliages CoZnMn, sous forme poly et monocristalline, qui abritent des réseaux de skyrmions induits par le champ magnétique au voisinage de TC. Celles-ci qui peuvent dépasser 300K varient fortement avec la concentration. Le but est de caractériser pour chaque composé le diagramme de phase magnétique en fonction de la température et du champ, puis les fluctuations de spin. Il s’agit d’une collaboration entre l’ICMMO (synthèse, caractérisation RX et magnétique, encadrement C. Decorse) et le LLB (diffraction de neutrons, DNPA, expériences au réacteur Orphée et à l’ILL, encadrement I. Mirebeau et N. Martin).

 

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