Spins mobiles sur réseau comme modèle pour cristaux liquides et excitations topologiques et skyrmions

par Aurélien Bailly-Reyre

Projet de thèse en Physique - Cergy

Sous la direction de The hung Diep.

Thèses en préparation à Cergy-Pontoise , dans le cadre de ED EM2P - Economie, Management, Mathématiques et Physique , en partenariat avec Laboratoire de physique théorique et modélisation (laboratoire) depuis le 01-10-2013 .


  • Résumé

    Dans ce projet de thèse, je propose une étude sur les propriétés de la transition de phase dans des cristaux liquides. Ces systèmes possèdent des phases nématiques, nématiques hélicoïdes, smectiques A, smectiques C et isotropes. Les interactions dans les cristaux liquides constituent un problème principal. A l'heure actuelle, de nombreuses observations expérimentales restent inexplicables. Par exemple, nous n'avons toujours pas des explications sur des longues périodicités dans certaines structures smectiques, ni des mécanismes d'interaction simples qui expliquent la structures nématiques hélicoïdes etc. Un deuxième problème principal concerne la nature des transitions entre les phases précitées. Quel type de transition peut-on prévoir à partir de l'interaction et de sa symétrie ? Transition du second ordre avec quels exposants critiques ou transition du premier ordre ? Ce projet de thèse a pour but de trouver des méthodes numériques et théoriques efficaces afin de pouvoir étudier et comprendre ces points non compris jusqu'ici.  Nous avons développé au laboratoire ces dernières années des méthodes de simulation Monte Carlo très performantes pour étudier la fusion des cristaux [1,2], le transport de spin [3,4] et les transitions magnétiques dans des systèmes complexes [5,6]. Nous avons commencé à étudier la structure à basse température et la nature de la transition de phase dans un cristal moléculaire [7] et un liquide de dimers (cristal liquide le plus simple) [7] en tenant compte de l'interaction dipolaire entre les molécules. Ce savoir-faire facilite et garantit la réussite de ce projet de thèse. Le (la) candidat(e) à ce projet de thèse doit posséder une connaissance théorique approfondie de la matière condensée et un goût pour les simulations numériques. Nous chercherons un bon étudiant avec un profil « théorie et simulation en matière condensée ». Je signale que sur ce thème, le CNRS m'a accordé trois mois d'invitation de chercheur étranger pour 2013. Quelques publications récentes: 1. Melting of Rare-Gas Crystals: Monte Carlo Simulation versus Experiments, Virgile Bocchetti and H. T. Diep, J. Chem. Physics 138, 104122 (2013), http://dx.doi.org/10.1063/1.4794916,   http://arxiv.org/abs/1210.1309 ; http://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00738259 . 2. Monte Carlo Simulation of Melting and Lattice Relaxation of  the (111) Surface of Silver, Virgile Bocchetti and H. T. Diep,   Surface Science, accepted, in press (2013) ;   http://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00776022 ;  arXiv : 1301.3464 3. Monte Carlo Study of the Spin Resistivity in Semiconducting MnTe, Yann Magnin and H. T. Diep, Phys. Rev. B 85,184413 (2012). URL: http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevB.85.184413 DOI: 10.1103/PhysRevB.85.184413 http://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00638620/fr/ ; http://arxiv.org/abs/1111.1507 4. Spin Resistivity in Frustrated Antiferromagnets, Y. MAGNIN, K. AKABLI and H. T. DIEP, Phys. Rev. B 83, 144406 (2011),   DOI: 10.1103/PhysRevB.83.144406. http://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00489569/fr/ ; http://arxiv.org/abs/1006.1081

  • Titre traduit

    Mobile spins on lattice as model for liquid crystals and topological excitations and skyrmions


  • Résumé

    À venir