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Expire bientôt CEA

Calcul ab-initio quantique des transitions de phases du Fer : influence du magnétisme et des corrélation

  • Stage
  • Paris (Paris)
  • Développement informatique

Description de l'offre

Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) est un organisme public de recherche.

Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans le cadre de ses quatre missions :
. la défense et la sécurité
. l'énergie nucléaire (fission et fusion)
. la recherche technologique pour l'industrie
. la recherche fondamentale (sciences de la matière et sciences de la vie).

Avec ses 16000 salariés -techniciens, ingénieurs, chercheurs, et personnel en soutien à la recherche- le CEA participe à de nombreux projets de collaboration aux côtés de ses partenaires académiques et industriels.

Référence

2018-4672-877

Description du poste

Domaine

Matériaux, physique du solide

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Calcul ab-initio quantique des transitions de phases du Fer : influence du magnétisme et des corrélation

Sujet de stage

Calcul ab-initio quantique des transitions de phases du Fer : influence du magnétisme et des corrélations électroniques

Durée du contrat (en mois)

3 mois

Description de l'offre

De nombreux solides présentent de fortes interactions électroniques répulsives, telles que les métaux de transitions et leurs oxydes, ou les systèmes contenant des orbitales f (lanthanides). Ces interactions sont notamment responsables de la localisation des électrons sur les atomes, du magnétisme, et de la transition de Mott due à leur délocalisation sous pression. La description ab-initio de cette localisation est, d'un point de vue fondamental, un défi, car il s'agit d'un problème à N corps complexe. La prise en compte de cette localisation est pourtant primordiale pour la modélisation de nombreux systèmes géophysiques à base de fer (cœur de la terre, manteau terrestre), des batteries au lithium, des composés magnétiques, etc... A l'heure actuelle, une description fondamentale et générale de la cinétique des transitions solide-solide est un problème ouvert. Même une simple description thermodynamique des transitions de phases dans le fer fait partie des problèmes non résolus, puisque à la complexité des interactions électroniques entre électrons d s'ajoute l'importance des effets de température (phonons, entropie). Une telle description est indispensable pour comprendre la structure du fer dans les conditions du noyau terrestre, par exemple. Le sujet de stage se focalisera sur le calcul de la stabilité thermodynamique des phases du fer à basse température afin de modéliser les phases du fer en fonction de la pression et de la température. Nous utiliserons une implémentation récente dans le code ABINIT de la combinaison de la Théorie de la Fonctionnelle de la Densité (DFT), de la théorie du Champ Moyen Dynamique (DMFT, résolue par une méthode de Monte Carlo Quantique) qui permet de prendre en compte les fortes interactions électroniques locales (cf par exemple ). Il s'agira d'évaluer les contributions relatives de l'énergie interne, et des entropies des électrons (due à la localisation des électrons) et des phonons et leur interprétation en terme d'interactions entre orbitales et de répulsion électronique. Ce stage demande des connaissances en mécanique quantique, physique/chimie du solide et un goût pour la programmation et l'informatique est indispensable.

Profil recherché

Profil du candidat

MASTER/INGENIEUR
BAC + 5

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