Modélisation multiéchelle de la réponse magnétique de matériaux hétérogènes

Description du sujet de thèse

Domaine
Sciences pour l'ingénieur

Sujets de thèse
Modélisation multiéchelle de la réponse magnétique de matériaux hétérogènes

Contrat
Thèse

Description de l'offre
La dépendance spectrale de la perméabilité des matériaux magnétiques, que ce soit dans les matériaux composites ou massifs, reste un sujet complexe, en raison des différentes échelles des phénomènes impliqués. Des modèles analytiques approximatifs sont souvent utilisés pour décrire la réponse en fréquence des matériaux magnétiques, notamment pour améliorer leurs performances dans des domaines comme l'électronique de puissance. Des résultats récents ont montré que des codes de micro-magnétisme permettent maintenant de prédire la réponse d'un ensemble de nanoparticules couplées, ou d'une particule d'un volume représentatif des matériaux en question. Cette thèse vise à utiliser ces outils pour améliorer les modèles analytiques existants. Une inclusion baignant dans un champ effectif sera le paradigme à partir duquel la structure en domaine et la réponse spectrale de la particule seront calculées en utilisant un code de micro-magnétisme. Les matériaux étudiés incluent des particules sphériques ou à fort rapport de forme (oxydes magnétiques, pétales ferromagnétiques) à concentration variable, allant des milieux dilués aux matériaux massifs. Des pistes seront ainsi dégagées pour optimiser la microstructure des matériaux, en vue de meilleures performances dans des applications comme l'électronique de puissance et les composants hyperfréquences. A cet effet, le CEA offre un environnement de calcul scientifique avec des ressources HPC, ainsi que des capacités pour l'élaboration d'échantillons et les caractérisations magnétiques statiques et dynamiques. A l'issue de ce travail, le candidat aura acquis une très bonne maîtrise des relations microstructure-propriétés décrites par une approche numérique appliquées aux matériaux magnétiques. Plus généralement, cette démarche est en pleine expansion dans le domaine des matériaux ('materials par design', ou conception numérique des matériaux).

Université / école doctorale
Physique en Île-de-France (EDPIF)
Paris-Saclay

Localisation du sujet de thèse
Site
Le Ripault

Critères candidat
Formation recommandée
Master 2 en science des matériaux, école d'ingénieur formation matériaux

Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2025

Personne à contacter par le candidat
MALLEJAC Nicolas nicolas.mallejac@cea.fr
CEA
DAM/CER/CER/CER
CEA/Le Ripault
37250 MONTS
02 47 34 44 18

Tuteur / Responsable de thèse
VUKADINOVIC Nicolas nicolas.vukadinovic@gmail.com
Dassault aviation
Saint-Cloud

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