Thèse (H/F) - Rennes, France - CNRS

CNRS

Entreprise vérifiée

Rennes, France

il y a 1 semaine

Posté par:

Sophie Dupont

beBee Recruiter

Description

Cette offre est disponible dans les langues suivantes:

- Français
- Anglais

Date Limite Candidature : mercredi 3 mai 2023

**Informations générales**:
**Intitulé de l'offre **:Thèse (H/F) Cristallographie avancée et études dynamiques ultrarapides des transitions de phase à transfert de charge**
Référence : UMR6251-LAUGUE-003
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : RENNES
Date de publication : mercredi 12 avril 2023
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2023
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel
Section(s) CN : Matière condensée : organisation et dynamique

**Description du sujet de thèse**:
État de l'art dans le domaine de la recherche:
Stimuler les matériaux, les amener dans des conditions hors d'équilibre et contrôler leurs propriétés aux échelles de longueur, de temps et d'énergie pertinentes est un défi. Les nouvelles technologies basées sur les lasers fs, allant du THz aux rayons X, fournissent une variété de sources pour exciter sélectivement ou sonder les dynamiques électroniques et structurelles sur leurs échelles de temps intrinsèques. Notre objectif est de développer des contrôles ultra-rapides de transformations complexes, cohérentes, collectives ou coopératives de matériaux moléculaires, qui présentent diverses fonctionnalités contrôlables par la lumière (ferroélectricité, magnétisme, transition isolant-métal...).[1-3] Le domaine des transitions de phase photoinduites ultrarapides se développe rapidement dans la science des matériaux, en particulier pour les matériaux quantiques et corrélés. Les techniques de pompe-sonde utilisent une impulsion laser de pompe pour préparer le système à un état hautement excité, tandis que la dynamique électronique et/ou structurelle induite en temps réel est suivie avec des impulsions de sonde ultérieures. Les matériaux moléculaires offrent des perspectives inexplorées et attrayantes en raison de leur flexibilité qui accompagne les changements d'état électronique. Les interactions coopératives dans les solides, qui sous-tendent la rèponse non linéaire et la réponse au seuil, permettent de déclencher de manière spectaculaire les fonctionnalités des matériaux : de l'isolant au métal, du non-magnétique au magnétique... Les études cristallographiques à l'équilibre et/ou sous irradiation lumineuse permettent d'étudier les processus microscopiques à l'échelle cristalline et moléculaire.
Le projet de thèse:
Dans le cadre du Laboratoire International de Recherche "Dynamical Control of Materials" (IRL DYNACOM), qui est un laboratoire de recherche partagé entre notre département "Matériaux et Lumière" à l'Institut de Physique de Rennes et le laboratoire du Prof. Ohkoshi de l'Université de Tokyo, notre projet est de contrôler différentes classes de matériaux multifonctionnels photoactifs, comme les cristaux bimétalliques à pont cyanure (M-N-C-M').[4-7] La composition chimique et la structure des matériaux bimétalliques à pont cyanure récemment synthétisés, des réseaux de coordination 0D à 3D, donnent lieu à diverses propriétés avec de riches diagrammes de transition de phase. L'aspect le plus attrayant est le transfert de charge (TC) entre les deux ions constitutifs du métal de transition M et M' (tels que Co-W), qui peut donner lieu à un ordre magnétique. En outre, les réorganisations électroniques/structurelles couplées sont responsables de l'émergence de diverses propriétés physiques.[6, 8] Le projet consiste à étudier la dynamique ultrarapide des TC photoinduits en combinant les spectroscopies optique et infrarouge femtoseconde (fs) et à explorer le processus de piégeage structurel par photocristallographie avancée. Nous proposons également d'effectuer une spectroscopie et une diffraction des rayons X résolues dans le temps à l'aide de lasers à électrons libres à rayons X (XFEL).[2-3]
Pour comprendre les processus locaux, délocalisés ou de propagation responsables du contrôle optique des matériaux de l'échelle microscopique à l'échelle macroscopique, nous étudierons la propagation des TC photoinduits dans divers systèmes formant des réseaux 0D, 1D, 2D ou 3D.5 Récemment, le groupe du professeur Ohkoshi a préparé des matériaux Co-W pontés au cyanure formant des couches 2D et présentant une bistabilité à température ambiante. D'un point de vue structurel, ces composés présentent souvent des ordres locaux liés à leur dimensionnalité qui peuvent être sondés par l'analyse de diffusion des rayons X.[9-10] Notre objectif est de comprendre les corrélations et l'ordre local ainsi que le TC photoinduit et sa propagation coopérative à l'échelle macroscopique. Les expériences sont réalisées à l'IPR ou sur un synchrotron lorsqu'une source de rayons X plus puissante est nécessaire, ainsi que pour des mesures u