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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-20-0926

DOMAINE DE RECHERCHE
Physique du solide, surfaces et interfaces / Physique de l’état condensé, chimie et nanosciences
INTITULÉ DU SUJET Français English

Simulation de transport quantique dans des matériaux magnétiques bidimensionnels

RÉSUMÉ DU SUJET

Le but de la thèse proposée est de développer un code général et efficace pour étudier théoriquement le transport électronique dans des systèmes bidimensionnels (2D) comme le graphène et plus particulièrement, les matériaux 2D magnétiques découverts récemment [1] tels que CrI3, Fe3GeTe2, etc. Il s’agit ici d’un sujet de très grand intérêt d’un point de vue fondamental, mais également pour des applications technologiques. Le code s'appuiera sur un modèle réaliste de liaisons fortes à plusieurs orbitales ou les paramètres nécessaires seront extraits des calculs ab initio dans le cadre de la DFT (Théorie de la Fonctionnelle de la Densité). Comme outil principal de DFT nous allons utiliser le package Quantum-ESPRESSO (QE) [2] – un des codes de structure électronique les plus précis à base d’ondes planes. Plusieurs approches de transport quantique basées sur des fonctions de Green hors équilibre, de la diffusion des fonctions d'ondes, ou encore une méthode directe d'évolution temporelle de paquets d'ondes électroniques vont être explorées et implémentées dans le code. Il permettra d’étudier divers phénomènes intéressants tels que l'effet de champ magnétique, des potentiels (grilles) temporels, des impuretés ou des vibrations atomiques (phonons) sur la dynamique des électrons de différents spins dans le cadre d'une approche précise basée sur la mécanique quantique.

[1] M. Gibertini, M. Koperski, A. F. Morpurgo, K. S. Novoselov, Magnetic 2D materials and heterostructures, Nature Nanotechnology14, 408 (2019)

[2] P. Giannozzi et al., QUANTUM ESPRESSO: a modular and open-source software project for quantum simulations of materials, Phys.: Condens. Matter 21, 395502 (2009)

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut rayonnement et matière de Saclay
Service de Physique de l’Etat Condensé
Groupe Mésocopie Modélisation et Thermoélectricité
Centre : Saclay
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/09/2020
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Alexander SMOGUNOV  

CEA
DRF/IRAMIS/SPEC/GMT
SPEC, Orme des Merisiers,
CEA Saclay,
91191 Gif sur Yvette

Téléphone : +33 1 69 08 30 32

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Paris-Saclay
Physique en Île-de-France (EDPIF)
DIRECTEUR DE THÈSE

Alexander SMOGUNOV

CEA
DRF/IRAMIS/SPEC/GMT
SPEC, Orme des Merisiers,
CEA Saclay,
91191 Gif sur Yvette