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Dynamique des ondes de spin dans les matériaux multiferroïques

Intertership + PHD

publié le , mis à jour le

Intertership + PHD

Director : Pr. Maximilien Cazayous

Email : maximilien.cazayous@univ-paris-diderot.fr

PhD Funding Yes
Type of funding EDPIF

Technique to be used : optical spectrocopies
Required qualities : excelent studies, taste for experiment

Le projet est centré autour d’une famille de composés dans lesquels les ordres ferroélectrique et magnétique coexistent. Ces composés, dits multiferroïques, sont l’objet d’un intense effort de recherche car ils montrent des effets magneto-électriques exhaltés. Les multiferroïques sont de sérieux candidats pour la manipulation des états de spin avec des champs électriques ainsi que la modification des propriétés diélectriques avec un champ magnétique. [1] Ces possibilités ouvrent la voie à un large champ d’applications dans le domaine émergeant de la spintronique. Les multiferroïques offrent également l’opportunité de se pencher sur les origines possibles de la ferroélectricité qui dans ces composés peut être induite par l’ordre magnétique.

Ce sujet met à profit une technique optique (la diffusion Raman) pour scruter les effets des champs extérieurs tels que les champs électriques, magnétiques, ainsi que la pression, sur les ondes de spins dans les matériaux multiferroïques. [2-4] Ces paramètres extérieurs ont pour but de modifier de façon contrôlée des ordres magnétiques et ferroélectriques et de comprendre leur impact sur les degrés de liberté du réseau et des spins à la recherche de nouveaux effets dynamiques. Au-delà il s’agit de s’interroger sur les origines possibles de la ferroélectricité et d’ouvrir une nouvelle route pour l’électronique des ondes de spin. Ces travaux expérimentaux s’appuieront sur des collaborations déjà existantes avec des théoriciens.

Ce stage sera encadré par Maximilien Cazayous et se fera au coté du doctorant Ian Aupiais.

[1] Des ondes de spin pour l’électronique, Maximilien Cazayous, Yann Gallais, et Alain Sacuto, Dossier Pour la Science n°79 - avril - juin 2013.
[2] Strain and magnetic field induced spin-structure transitions in multiferroic BiFeO3, A. Agbelele, et al., Advanced Materials 2017, 1602327 (2017).
[2] Driving spin excitations by hydrostatic pressure in BiFeO3 single crystals, J. Buhot, et al. Phys. Rev. Lett. 115, 267204 (2015).