Présentation de la société : CNRS

Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d’éthique, de déontologie et d’intégrité scientifique.

Missions

Missions :
Le champ magnétique est essentiel pour la compréhension de notre système solaire et du géomagnétisme terrestre, ainsi que pour l'étude des éruptions solaires et de leur impact sur la Terre et nos infrastructures technologiques. Toutes les missions spatiales destinées à l'exploration du système solaire ou à la surveillance de notre environnement spatial embarquent des magnétomètres, qui ont une excellente résolution mais sont très lourds et encombrants. Ils ne sont donc pas adaptés aux nouveaux satellites miniatures (Cubesat) qui vont révolutionner l'exploration spatiale. C'est pourquoi le Centre National d'Etudes Spatiales (CNES) soutient le développement de nouveaux capteurs pour la mesure des champs magnétiques dans l'espace.
Dans ce contexte, Spintec et le Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace (LPC2E, Orléans) travaillent ensemble dans le cadre d'un partenariat de longue date pour développer un capteur miniature unique avec une réduction de masse d'un facteur de 10 à 20 et avec une détectivité aussi bonne ou meilleure. Le capteur que nous proposons combine une jonction tunnel magnétique comme élément sensible du capteur, un concentrateur de flux pour amplifier le champ à mesurer et une technique de modulation pour réduire le bruit du capteur. Enfin, une boucle de rétroaction assure la linéarité et l'immunité à la dérive thermique. La jonction tunnel magnétique et les concentrateurs de flux sont déjà optimisés et la prochaine étape consiste à mettre en œuvre la technique de modulation afin de réduire davantage le bruit du capteur et d'atteindre la détectivité requise de ~ 0, 1 - 1 pT/sqrt(Hz) , ce qui constitue l'objet de ce poste.

Activités :
Le projet post-doctoral se concentrera sur le développement de la modulation à l'aide d'une technique de découpage du champ magnétique. Deux voies innovantes seront explorées. (i) La première solution consiste à développer un « court-circuit » magnétique contrôlable électriquement dans l'entrefer du concentrateur de flux qui piégerait les lignes de champ ; ce commutateur magnétique serait ouvert et fermé à haute fréquence pour couper le champ.
Ce commutateur magnétique s'ouvrirait et se fermerait à haute fréquence pour couper le champ. Ce commutateur serait constitué d'une combinaison d'un matériau piézoélectrique et d'un matériau magnétostrictif pour accorder électriquement la susceptibilité du commutateur magnétique.
(ii) La deuxième solution consiste à utiliser un système micro-électromécanique (MEMS) : la jonction sera placée sur une poutre vibrante qui entre et sort de l'entrefer du concentrateur de flux. Ces méthodes de découpage seront développées en collaboration avec les équipes de l'IEMN à Lille et du C2N à Saclay.
Les MTJs, déposées et modelées à Spintec, seront disponibles pour les études de modulation. Le processus de fabrication et les caractérisations seront effectués à Spintec (magnétisme, ma
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Conditions particulières d'exercice

Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers) , en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Profil recherché

Competences :
Le.la candidat.e doit être titulaire d'un doctorat en physique, avec une bonne connaissance du magnétisme, de la spintronique et une expérience sur les multiferroïques artificielles ou les MEMS. Une expérience préalable en salle blanche sera fortement appréciée. Le.la candidat.e retenu.e rejoindra l'équipe « Capteurs magnétiques » de Spintec et le laboratoire LPC2E. La durée du contrat peut aller jusqu'à 18 mois avec possibilité d'extension.
Contraintes et risques :