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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-21-0384

DOMAINE DE RECHERCHE
Interactions rayonnement-matière / Physique de l’état condensé, chimie et nanosciences
INTITULÉ DU SUJET Français English

Conductivité thermique dans les chaînes de spin 1D

RÉSUMÉ DU SUJET

La miniaturisation et l’intégration de plus en plus poussée de l’électronique actuelle conduisent à une augmentation des problèmes de dissipation thermique. Une des solutions envisagées est l’utilisation de matériaux capables de conduire la chaleur vers un puits thermique, rapidement, et de façon unidirectionnelle, pour plus d’efficacité.

Dans ce contexte, l’utilisation de matériaux magnétiques de basse dimensionnalité se révèle une approche intéressante. Le transport de la chaleur par les excitations magnétiques, prédit dès 1936, a été mis en évidence dans les années 70 dans un grenat yttrium-fer ferrimagnétique (YIG). Dans ce cas, dans la phase magnétique ordonnée à basse température (T < 10K), la contribution magnétique au transport thermique est due aux ondes de spins classiques (ou magnons). La première signature d’un transport thermique magnétique à haute température (T > 50K) a été observée pour la première fois dans un composé quantique de basse dimensionnalité, KCuF3, dès 1975. Mais ce sont les composés Heisenberg antiferromagnétiques à une dimension (1D) et la découverte d’une conductivité thermique magnétique géante dans l’échelle de spins quantiques Sr14Cu24O41, qui ont vraiment déclenché le renouveau des recherches dans les systèmes magnétiques de basse dimensionnalité.

Dans ce contexte, ce projet de thèse s'intéresse en particulier aux oxydes de cuivre (ou cuprates) de la forme SrCuO2, Sr2CuO3, CaCuO2 et Ca2CuO3. Le but de ce projet est vde mieux comprendre les mécanismes qui gouvernent le transport thermique. Le projet comporte, en plus de la synthèse des échantillons, une série de caractérisation et d'analyse de la conductivité thermique ainsi que du spectre des excitations (réseau et magnétiques) par diffusion de neutrons.

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut rayonnement et matière de Saclay
Laboratoire Léon Brillouin
Groupe 3 Axes
Centre : Saclay
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/10/2021
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

SYLVAIN PETIT  

CEA
DRF/IRAMIS/LLB
CEA-Saclay
91191 Gif sur Yvette

Téléphone : +33 1 69 08 60 39

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Paris-Saclay
Interfaces: Approches interdisciplinaires / fondements; applications et innovation
DIRECTEUR DE THÈSE

Loreynne PINSARD

Université PARIS XI
ICMMO
ICMMO, Université PARIS XI