Nanomagnetism & Oxides Laboratory
Films minces multifonctionnels pour la transition énergétique et l’opto-spintronique à base de BaTiO3 dopé azote.
Contact : Barbier Antoine, antoine.barbier@cea.fr , Tel :0169083923.

Résumé :L'objectif de ce stage est d’élaborer des couches minces epitaxiées d’oxynitrures BaTi(OxN1-x)3 par épitaxie par jets moléculaires assistée de plasmas azote et oxygène atomiques : un materiau ferroélectrique sensible au spectre solaire. On procédera par dopage de films de BaTiO3 dont les conditions de croissance sont déjà parfaitement maitrisées au laboratoire CEA/SPEC. On étudiera le potentiel d’application de ces films pour la photoelectrolyse de l’eau et/ou l’opto-spintronique au laboratoire et potentiellement au C2N et au synchrotron-SOLEIL.

Abstract :The objective of the internship is to grown thin BaTi(OxN1-x)3 oxinitride films by oxygen and nitrogen plasma assisted molecular beam epitaxy: a visible light sensitive ferroelectric material. We will proceed by nitrogen doping of BaTiO3 for which the growth conditions are perfectly mastered in the CEA/SPEC laboratory. Potential application to water-splitting and/or opto-spintronics will be studied in the laboratory and potentially at C2N and at synchrotron-SOLEIL.

Mise à jour, Update : 17/10/2019   Details :PDF


Capteurs TMR pour l’imagerie du cerveau
Contact : Pannetier-lecoeur Myriam, myriam.pannetier-lecoeur@cea.fr , Tel :+33 169087410.

Résumé :L’électronique de spin, caractérisée par la modulation du transport des charges par l’état de polarisation des électrons, a permis de développer des mémoires magnétiques et des capteurs magnétiques , en premier lieu dans les têtes de lecture des disques durs, mais également pour la magnétométrie et la mesure de faibles champs magnétiques. Les champs accessibles sont typiquement dans la gamme du nanotesla. Grâce à un système de concentrateur magnétique développé au laboratoire, permettant la focalisation du flux sur un capteur à électronique de spin, il est possible de diminuer de plusieurs ordres de grandeur la limite de détection en champ. Dans ce projet, des capteurs à magnétorésistance tunnel (TMR) seront associées à une boucle supraconductrice afin d’atteindre des niveaux de détection inférieurs au femtotesla (10-15T). Ainsi, ces capteurs pourront être utilisés à la fois dans le domaine de la santé pour de l’imagerie magnétique à bas champ, ou dans le domaine des communications pour la détection de champs électromagnétiques de très faible intensité.

Abstract :

Mise à jour, Update : 17/10/2019   Details :PDF


Etude de propriétés magnétiques des matériaux à l’aide de microscope magnétique et par simulations
Contact : Solignac Aurélie, aurelie.solignac@cea.fr , Tel :+33 169089540.

Résumé :Le but du stage est de combiner des mesures d'images magnétiques réalisées avec un microscope innovant et des simulations afin de développer un outil d'analyse des propriétés magnétiques de matériaux comme les aciers.

Abstract :The internship aims at combining magnetic imaging realized with a novative microscope and simulations in order to develop an analysis tool for material magnetic properties as steel.

Mise à jour, Update : 17/10/2019   Details :PDF


Nanostructuration d'électrodes de graphite décorées par des nanofils d'hématite pour la fabrication de microcellules liquides pour la photoélectrolyse de l’eau
Contact : Stanescu Dana, dana.stanescu@cea.fr , Tel :+33 169087548.

Résumé :Des cellules électrochimiques de taille micronique à trois électrodes sont nécessaires pour réaliser la caractérisation operando des photoélectrodes pendant la photoélectrolyse de l’eau. Pour cela, nous proposons un stage sur le développement d’électrodes nanostructurées en graphite décorées par des nanofils d'hématite déposées par voie chimique.

Abstract :Liquid three-electrodes micron-sized electrochemical cells are required to realize operando microscopy studies of photoelectrodes during the solar water splitting reactions. For that purpose, we propose an internship on the development of patterned graphite electrodes decorated with hematite nanorods deposited by aqueous chemical growth.

Mise à jour, Update : 17/10/2019   Details :PDF


Microscopie magnétique locale par intégration de capteurs magnétorésistifs
Contact : Solignac Aurélie, aurelie.solignac@cea.fr , Tel :+33 169089540.

Résumé :Le but du stage est d’étudier l’effet de l’intégration de capteurs magnétiques magnétorésistifs dans des bras de levier flexibles de type AFM sur leurs performances. Les capteurs, destinés à être intégrés à un microscope magnétique, seront microfabriqués en salle blanche puis caractérisés en termes de magnétotransport et de bruit.

Abstract :The aim of the internship is to study the magnetoresistive magnetic sensor integration in flexible cantilever on their performances. The sensors, destinated to be integrated in a scanning microscope, will be microfabricated in clean room and characterized in terms of magnetotransport and noise.

Mise à jour, Update : 17/10/2019   Details :PDF


POST DOCTORAL STAY 2 years Spintronics / Magnetic sensors
Contact : Pannetier-lecoeur Myriam, myriam.pannetier-lecoeur@cea.fr , Tel :+33 169087410.

Résumé :La stratégie globale de l’équipe Nanomagnétisme et Oxydes de SPEC est une compréhension approfondie du magnétisme dans la matière condensée avec un bon équilibre entre la recherche de pointe, le développement de nouveaux instruments et applications. Cet équilibre est possible dans ce domaine où les applications et les recherches sont très proches. Le postdoc travaillera dans le cadre du projet AdvTMR de l'ANR (Agence Nationale pour la Recherche). AdvTMR a pour objectif de lancer une nouvelle génération de capteurs magnétiques basés sur la combinaison de jonctions tunnel magnétiques hautes performances et d'une méthode de suppression du bruit basse fréquence inhérente à ces capteurs. La performance de détection attendue est d'un ordre ou deux ordres de grandeur mieux que les capteurs magnétiques existants. Les résultats du projet seront deux capteurs: un petit magnétomètre 2D, à très faible consommation d'énergie, fonctionnant jusqu'à 150 ° C et possédant une détectivité de l'ordre de picoTesla et un capteur refroidi à 77K avec une détectivité inférieure au femtoTesla. Le travail est répartie entre SPEC-CEA et une entreprise industrielle sur une période de 3 ans. La validation sera réalisée avec l'aide de trois industriels. Le postdoc sera chargé de la conception et de la caractérisation de dispositifs spintroniques basés sur des Magnétorésistances tunnel (TMR) visant à réduire le bruit basse fréquence et à augmenter la sensibilité, à réaliser des capteurs magnétiques 2D et des capteurs pour des applications dans le domaine des sciences de la vie et de la magnétométrie

Abstract :The overall strategy of Nanomagnetism and Oxides team at SPEC is in depth understanding of magnetism in condensed matter with a good balance between state-of-the-art research, development of new instruments, and applications. This equilibrium is possible in this field where applications and research are very close. The postdoc will work in the frame of the ANR (Agence Nationale pour la Recherche) project AdvTMR. The aim of AdvTMR is to launch a new generation of magnetic sensors based on spin electronics using the combination of high-performance magnetic tunnel junctions and a low-frequency noise suppression method. The expected detection performance is one order or two orders of magnitude better than existing magnetic sensors. The results of the project will be two sensors: a small 2D magnetometer, very low power consumption operating up to 150°C and having a detection of the order of picoTesla and a sensor cooled to 77K with a lower detection than femtoTesla. The work is divided between SPEC-CEA and an industrial company over a period of 3 years. The validation will be carried out with the help of three manufacturers.. The postdoc will be in charge of design and characterization of spintronics devices based on Tunnel Magneto Resistance (TMR) aiming at lowering the low frequency noise and increasing sensitivity, to realize 2D magnetometer and sub-picotesla sensitive sensor for applications in the area of life science and magnetometry.

Mise à jour, Update : 25/01/2019