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SUMMARY:Carlotta PORZIO (CERN\, Switzerland)
DESCRIPTION:Experimental activities at the ISOLDE-CERN facility\nRésumé : \nThe ISOLDE factily at CERN is one of the world-leading laboratories for the production of radioactive ion beams (RIBs) with the ISOL (Isotope Separation On-Line) method. More than 1000 isotopes of over 70 chemical elements have been produced via the interaction of a 1.4 GeV proton beam with a variety of target materials. After ionization and mass separation\, the beams can be delivered at low energy or post-accelerated up to about 10 MeV/u using the HIE-ISOLDE linear accelerator. The facility supports a broad scientific program\, spanning nuclear structure studies\, nuclear astrophysics\, materials science\, life sciences\, and investigations of fundamental interactions. \nAmong the experimental setups available at HIE-ISOLDE\, the Miniball gamma-ray spectrometer is employed to investigate both collective and single-particle properties of exotic nuclei. Combined with the post-accelerated radioactive ion beams\, Miniball enables nuclear structure studies via Coulomb excitation and nucleon-transfer reactions. \nThis seminar will provide an introduction to the ISOLDE facility and the ISOL RIB production method\, and an overview of experimental setups and techniques\, with a focus on the Miniball spectrometer. \n— \nHanno Filter (College 3 Secretary \nExternal visitors may ask for a site access to tellier@ill.fr \n 
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LOCATION:ILL – Salle de Séminaire (110-111)\, ILL 50 71 avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38042\, France
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SUMMARY:Clàudia PEREZ JUNYENT (GCM’s Group\, Department of Physics\, & IMEM-BRT’s Group\, Department of Chemical Engineering\, Barcelona\, Spain)
DESCRIPTION:Dynamic disorder and phase behavior in long alkylammonium metal halides\nRésumé : \nwo-dimensional hybrid organic–inorganic perovskites with general formula (CₙH₂ₙ₊₁NH₃)₂MX₄ are promising solid-solid phase change materials (SS-PCMs) for thermal energy storage (TES) due to their sharp\, reversible first-order phase transitions with large latent heats. These transitions originate from cooperative order-disorder processes within the organic sublattice\, a mechanism known as pseudo-melting. As reported in the literature\, the transition temperature increases with alkyl chain length\, providing a means to tune the operating temperature. However\, long-chain compounds (n ≥ 16) have remained largely unexplored\, despite being expected to display transitions in the 80-110 °C range relevant for medium-temperature TES applications such as industrial waste heat recovery in food processing\, textiles and paper sectors. \nWhile calorimetric measurements confirm the thermodynamic potential of these materials\, the microscopic mechanisms driving the phase transitions remain poorly understood\, particularly for long chains (n ≥ 16). Establishing a molecular-level description of the order–disorder process is essential to understand what governs the transition temperature and latent heat\, and to rationally design materials with improved thermal performance. In this work\, we address this gap through a comprehensive characterization combining calorimetry\, vibrational spectroscopy\, and neutron scattering of newly synthesized (CₙH₂ₙ₊₁NH₃)₂CuBr₄ compounds with even n = 16-22. Variable-temperature Fourier-transform infrared spectroscopy identifies conformational rearrangements of the alkyl chains across the transition\, evidencing changes in intra- and intermolecular interactions consistent with enhanced chain mobility. Variable-temperature Raman spectroscopy tracks the evolution of vibrational modes associated with both the organic chains and the inorganic framework. Quasielastic neutron scattering directly probes hydrogen dynamics\, revealing a progressive activation of molecular motion near of the phase transition and confirming that dynamic disorder is the microscopic origin of the large latent heat. Together\, these results provide molecular-level understanding of structure–property relationships in long-chain hybrid perovskites needed to guide the design of tunable SS-PCMs for medium-temperature TES. \n_ \nGabriel Cuello (College 6 Secretary) \nExternal visitors may ask for a site access to Brigitte Dubouloz (dubouloz@ill.fr) \n  \n  \n 
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LOCATION:ILL – Salle de Séminaire (110-111)\, ILL 50 71 avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38042\, France
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SUMMARY:Soutenance de thèse par Léonard OLIVOTTO (CEA-Irig/LCBM)
DESCRIPTION:Conception de catalyseurs hybrides enzyme/nanomatériaux et de solvants sur mesure pour réduire le CO2 par des procédés photochimiques et électrochimiques en présence d’oxygène\nRésumé : \nDans la recherche de nouvelles voies de valorisation du CO2 respectueuses de l’environnement\, l’utilisation d’enzymes représente une approche prometteuse. Parmi elles\, la monoxyde de carbone déshydrogénase (NiFe-CODH) réduit de manière réversible le CO2 en CO avec une performance et une sélectivité remarquable en conditions douces. Pour ces raisons\, plusieurs études ont exploré les [NiFe]-CODH en vue d’applications dans la réduction électrocatalytique et photocatalytique du CO2.\nCependant\, l’extrême sensibilité à l’oxygène de leur site actif constitué d’un centre multimétallique NiFE4S4\, limite leur intégration dans des dispositifs industriels. Par conséquent\, plusieurs stratégies ont été développées pour améliorer la tolérance à l’O2 des systèmes électrocatalytiques et photocatalytiques à base d’enzymes. Parmi celles-ci\, l’utilisation de solvants eutectiques profonds (DES) s’est avérée être une méthode intéressante pour la production photocatalytique d’hydrogène à base d’enzymes. \nDans cette thèse\, plusieurs méthodes de modification de surface pour la conception d’électrodes à base de nanotubes de carbone visant à optimiser l’interface CODH-électrode et\, par conséquent\, à améliorer les performances électrocatalytiques pour la réduction du CO2 ont été développées. Une fois optimisées en milieu aqueux\, les performances des bioélectrodes ont été étudiées dans des DES\, et l’effet protecteur de ce solvant non conventionnel contre l’exposition à l’O2 a été exploré. Les connaissances acquises jusque-là ont finalement été réutilisées pour développer des photosystèmes hybrides semi-conducteur-enzyme (SEHP). Le nitrure de carbone a été modifié par une méthode de greffage au diazonium\, caractérisé et démontré comme coopérant avec la CODH pour réaliser de la photoproduction de CO.\nLe système était également opérationnel dans un DES\, avec des performances catalytiques améliorées\, ce qui laisse entrevoir un avenir prometteur pour le développement de SEHP à base de CODH sensibles à l’O2. \nDans l’ensemble\, ces travaux constituent une nouvelle étape vers l’intégration de biocatalyseurs sensibles à l’O2 dans les technologies pertinentes d’utilisation du CO2. ​​​​ \n_ \nContact : alain.farchi@cea.fr \n 
URL:https://sfp-alpes.fr/event/soutenance-de-these-par-leonard-olivotto-cea-irig-lcbm/
LOCATION:Bâtiment André Rassat / Chimie E – Salle de conférence RDC​\, 470 rue de la Chimie\, Gières\, 38610\, France
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SUMMARY:Carlos MEJUTO-ZAERA (LPT Toulouse)
DESCRIPTION:Recovering a band structure picture for correlated electrons\nRésumé : \nArguably one of the central pieces in solid state physics is band structure theory. This provides an interpretable formalism to rationalize and predict the behavior of electrons in periodic systems in terms of effective\, non-interacting models. Thanks to efficient computational frameworks leveraging band structures\, particularly Kohn-Sham density functional approximations\, theory plays an important role in the exploration and design of functional materials. Unfortunately\, the situation is more challenging when it comes to leveraging strongly correlated electrons. Their immense potential for device design is fundamentally more difficult to chart\, as theoretical and computational models for them traditionally need to abandon the band structure picture. \nAmong these approaches\, the ghost Gutzwiller (gGut) framework has recently emerged as a versatile alternative to well established\, computationally intensive methods. gGut is a variational Ansatz which can be formulated as a local embedding. Crucially\, by introducing auxiliary orbitals\, it can describe correlated electrons in lattices and molecules in terms of effectively non-interacting quasiparticles\, recovering a band structure picture valid for strong correlation. Here\, we will discuss two recent gGut applications: the proposal of an interaction-driven mechanism for altermagnetism and the description of topological properties in correlated materials. In the former\, the interplay between van Hove itinerant magnetism and local exchange interactions leads to a homogeneous altermagnetic spin ordering. In the latter\, the quasiparticle picture underlying gGut allows the immediate use of markers developed for non-interacting systems to describe correlated topology. These examples show how gGut can provide transparent descriptions of correlated phenomena in terms of non-interacting quasiparticles. \n_ \nContact : jeanne.colbois@neel.cnrs.fr
URL:https://sfp-alpes.fr/event/carlos-mejuto-zaera-lpt-toulouse/
LOCATION:LPMMC – salle Roger Maynard (G421)\, CNRS - LPMMC 25 avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38042\, France
CATEGORIES:Séminaire
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SUMMARY:Axel ROUVILLER (Post-doctorant)
DESCRIPTION:Electromecanical characterization of Cu2O nanowire networks\nRésumé : \nOne of the main obstacles to the development of new electronic devices\, such as photovoltaic panels\, LEDs\, smart windows\, is the lack of p-type semiconductors combining both high electrical conductivity values and transparence in the visible range. Studies carried out at the LMGP laboratory have demonstrated the possibility of forming\, by aerosol-assisted chemical vapor deposition (AACVD)\, Cu2O/CuCrO2 nanocomposites in which Cu2O nanograins are contained in a CuCrO2 matrix. These p-type semiconductor nanostructures turned out to have promising optoelectronic properties\, with an average visible transmittance of 55% and an electrical resistivity of 0.05 Ω.cm [1]. The NANOCOMPOSITE project\, supported by the ANR\, aims to develop the elaboration of this type of nanostructure in a controlled manner\, by covering Cu2O nanowire networks\, synthesized by hydrothermal process\, with a thin layer of CuCrO2\, deposited by AACVD. The work in this presentation is part of this project and concerns the development by Felhing reaction method of Cu2O nanowire networks of different densities on silicon substrates. Once these networks were characterized\, they were deposited on flexible kapton substrates\, which allowed for electrical measurements to be carried out under mechanical stress\, using a traction plate at the SIMaP laboratory. \nShort Bio/CV \nI completed my thesis at the university of Caen (France) in the CIMAP laboratory. During my PhD\, I worked on the growth and characterization of both SrVO3 and Sr2V2O7 thin films\, using reactive sputtering deposition technique\, for opto-electronics applications. Since February 2026\, I joined the NANOCOMPOSITE ANR project\, coordinated by Jean-Luc Deschanvres\, as a Post-Doc. My work on this project consists\, firstly\, in the elaboration of Cu2O nanowire networks on flexible substrates by hydrothermal growth process at LMGP laboratory. Once these depositions have been performed\, I carry out electromecanical characterizations of these nanowires at SIMaP laboratory in order to evaluate their compatibility and adequateness as flexible P-type semiconductors. \nContact : deborah.verger@grenoble-inp.fr
URL:https://sfp-alpes.fr/event/axel-rouviller-post-doctorant/
LOCATION:LMGP – salle des séminaires\, Grenoble INP -Phelma 3 parvis Louis Néel\, Grenoble\, 38054\, France
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SUMMARY:Soutenance de Thèse par Hanna KARAOUI (CEA-Irig/Spintec)
DESCRIPTION:Perpendicular anisotropy interfaces for high-efficiency low power spintronics\nRésumé : \nL’augmentation de la consommation mondiale d’énergie accentue le besoin de stockage de données à haute efficacité\, orientant la recherche vers des mémoires non volatiles à faible puissance comme la MRAM (Magnetoresistive Random Access Memory) à couple de transfert de spin. Les jonctions tunnel magnétiques (MTJ) perpendiculaires conventionnelles font face à un compromis critique lors de la réduction d’échelle\, l’anisotropie magnétique d’interface diminue\, imposant un dilemme entre stabilité thermique et efficacité de commutation. Les structures doubles-MTJ (DMTJ) répondent théoriquement à ce problème en insérant la couche de stockage (SL) entre deux barrières de MgO\, bien qu’elles souffrent souvent d’une fabrication complexe et de l’instabilité des couches de référence supérieures. Cette thèse étudie une architecture innovante nommée ASL-DMTJ\, où le polariseur fixe supérieur est remplacé par une couche d’assistance magnétique (ASL) à aimantation libre. Cette ASL interagit dynamiquement avec la couche de stockage par couple de transfert de spin et couplage ferromagnétique\, renforçant la stabilité par alignement magnétostatique et permettant une rétention élevée ainsi qu’une commutation à très faible puissance. Afin d’évaluer les performances via l’intégration de cette ASL\, un cadre de modélisation macrospin complet a été établi pour étudier les propriétés magnétostatiques et dynamiques. L’analyse du profil énergétique démontre que la stabilité thermique du système dépend de l’anisotropie interfaciale liée à l’épaisseur et du couplage dipolaire mutuel. Tandis que la réduction de l’épaisseur de la SL diminue intrinsèquement la barrière d’énergie\, l’inclusion du couplage dipolaire renforce la stabilité globale en favorisant les configurations parallèles\, agissant comme un mécanisme vital pour la rétention des données. Des investigations numériques mettent en évidence un mécanisme de commutation par étapes où la SL bénéficie des couples cumulatifs fournis par les couches de référence et d’assistance\, garantissant que la SL reste la couche la plus stable tandis que l’ASL facilite le renversement. Sur le plan expérimental\, une étude comparative démontre que les structures à double MgO offrent des propriétés de transport nettement améliorées par rapport aux implémentations à triple MgO en éliminant la résistance parasite. En optimisant l’épaisseur et l’oxydation de la barrière tunnel\, des valeurs de magnétorésistance tunnel optimisées ont été obtenues. L’utilisation systématique d’échantillons en double-MgO avec l’interface inférieure FeCoB/MgO sert de barrière principale\, tandis que l’interface supérieure est cruciale pour maximiser le champ d’anisotropie effectif. L’optimisation des matériaux a confirmé que les échantillons conservant une couche magnétique à l’interface MgO supérieure offrent une stablité dépassant le seuil de stabilité thermique requis de 40kBT avec une symétrie de commutation élevée. Enfin\, l’efficacité de commutation a été quantifiée via les distributions du taux d’erreur d’écriture sur des impulsions allant de 4 ns à 10 µs. Nous avons introduit un modèle unifié capturant la dépendance de la tension critique par rapport à la largeur d’impulsion à travers les régimes balistiques et thermiquement assistés. Ce modèle identifie un seuil de commutation caractéristique centré sur le point d’énergie minimale\, introduisant une nouvelle figure de mérite\, le rapport entre la barrière de stabilité thermique et l’énergie de commutation minimale\, fournissant une estimation plus précise de l’énergie opérationnelle. Les résultats expérimentaux ont montré une dépendance linéaire de la barrière d’énergie vis-à-vis du diamètre\, prouvant un mécanisme de commutation régi par la nucléation de domaines et la propagation de parois plutôt que par un modèle macrospin pur. Les calculs analytiques et expérimentaux confirment que les champs de fuite de la couche de référence modulent significativement ces barrières. \nLa hausse de la consommation énergétique mondiale pousse au développement de mémoires plus sobres comme la MRAM (Magnetoresistive Random Access Memory). Mais en dessous de 20 nm\, les jonctions magnétiques classiques perdent en stabilité ou en efficacité. Cette thèse étudie une architecture innovante\, appelée ASL-DMTJ\, où une couche magnétique d’assistance aide la couche de stockage à conserver l’information tout en facilitant l’écriture avec peu d’énergie. Des modèles montrent que les interactions magnétiques internes renforcent la stabilité malgré la miniaturisation. Les expériences confirment que des structures à double barrière MgO améliorent les performances et réduisent les pertes. Un nouveau modèle de commutation est aussi proposé pour mieux estimer l’énergie nécessaire. Ces travaux ouvrent la voie à des mémoires plus petites\, rapides et économes en énergie.Face à l’explosion de la consommation numérique\, nos appareils ont besoin de mémoires plus économes. La technologie MRAM est une candidate idéale car elle conserve les données sans électricité. Cependant\, miniaturiser ces mémoires réduit leur stabilité \, les données risquent de s’effacer. Cette thèse explore une architecture innovante\, la “ASL-DMTJ”. L’idée est d’entourer la couche de stockage d’informations par deux barrières protectrices et d’ajouter une couche d’assistance magnétique. Cette dernière agit comme un guide dynamique qui aide à l’écriture des données tout en renforçant leur maintien dans le temps. En combinant simulations numériques et tests réels\, ces travaux prouvent que ce design permet de créer des mémoires ultra-stables et rapides. L’étude montre aussi que le basculement de l’information se passe à point d’énergie minimale\, offrant une grande efficacité énergétique. Ce nouveau modèle architectural permet d’envisager des technologies dont la consommation électrique serait drastiquement réduite. \nPlus d’information \nPour suivre la soutenance ​​​en visioconférence zoom​  ​​ –  Meeting ID : 987 6986 7024 – Passcode : 025918​ \n_ \n\n\nATTENTION ! L’entrée du site CEA-Grenoble nécessite une autorisation préalable et sur présentation de votre pièce d’identité le jour de votre venue (CI ou passeport\, car le permis de conduire n’est pas recevable).\nVeuillez impétaivement nous contacter par mail avant le 26 juin : admin.spintec@cea.fr​Note: Entry to the CEA-Grenoble site requires prior authorization and the presentation of your ID on the day of your visit (ID card or passport; driver’s licenses are not accepted).\nPlease request this authorization before June 26th to admin.spintec@cea.fr​
URL:https://sfp-alpes.fr/event/soutenance-de-these-par-hanna-karaoui-cea-irig-spintec/
LOCATION:CEA – Salle de Séminaire IRIG (1005 – 445)\, 17\, avenue des Martyrs\, Grenoble\, France
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SUMMARY:Soutenance de thèse par Lana ABBOUD (CEA-Irig/MEM)
DESCRIPTION:Etudes par résonance magnétique nucléaire des batteries aqueuses: Vers une compréhension du comportement des électrodes LiCoO₂ dans des électrolyte aqueux\nRésumé : \nLa technologie des batteries joue un rôle de plus en plus important dans notre vie quotidienne. Les batteries lithium-ion sont les systèmes rechargeables les plus utilisés\, mais elles présentent des problèmes de sécurité liés à l’inflammabilité de leurs électrolytes organiques. Les batteries lithium-ion aqueuses (ALIBs)\, qui utilisent des électrolytes à base d’eau\, sont proposées comme des alternatives plus sûres aux batteries lithium-ion conventionnelles.\nL’utilisation d’un électrolyte aqueux offre des avantages significatifs\, notamment une meilleure sécurité et un coût réduit. Néanmoins\, ces systèmes présentent encore plusieurs limitations qui empêchent leur exploitation commerciale\, parmi lesquelles la fenêtre de stabilité électrochimique étroite de l’eau\, qui conduit à une densité d’énergie relativement faible. De plus\, même lorsqu’elles sont cyclées dans cette fenêtre de stabilité\, les ALIBs présentent une faible stabilité au cours du cyclage en raison de la dégradation des électrodes\, celles-ci n’étant généralement pas conçues pour fonctionner en milieu aqueux. Étant donné que la nature de cette dégradation reste mal comprise\, des études approfondies sur les ALIBs et le comportement de leurs électrodes sont nécessaires. \nDans ce travail\, la résonance magnétique nucléaire (RMN) du solide est utilisée pour la première fois afin d’étudier le comportement des électrodes positives en électrolyte aqueux et de déterminer si des protons s’intercalent dans le matériau actif\, comme suggéré dans la littérature. L’électrode positive étudiée est l’oxyde de cobalt lithié (LiCoO₂\, LCO). Dans cette thèse\, des caractérisations électrochimiques sont réalisées afin de comparer le comportement au cyclage et les performances de différentes ALIBs dans des électrolytes acides\, neutres et basiques. En complément\, des expériences de RMN ex situ du ¹H et du ⁷Li sur le LCO\, ainsi que des expériences de recouplage dipolaire ¹H–⁷Li (REDOR\, TEDOR)\, sont présentées.\nLes spectres RMN du ⁷Li fournissent des informations sur la teneur en lithium dans l’électrode et sont sensibles à l’état d’oxydation du cobalt\, ce qui permet d’estimer l’état de charge du matériau. Les résultats de RMN du ⁷Li indiquent qu’après cyclage\, les électrodes de LCO ne sont pas totalement réduites. De manière intéressante\, les spectres du ¹H ainsi que les expériences de recouplage ¹H–⁷Li apportent des preuves expérimentales directes de l’intercalation de protons dans les électrodes de LCO pour les trois valeurs de pH étudiées. Cette information est difficile à obtenir par d’autres techniques analytiques. Sur la base de ces résultats\, l’intercalation des protons dans le LCO est comparée pour les trois électrolytes et mise en relation avec les performances des ALIBs.\nLes résultats montrent également que l’intercalation des protons augmente avec le nombre de cycles\, qu’elle ne résulte pas d’un simple trempage de l’électrode dans l’électrolyte aqueux\, et qu’elle n’est pas réversible lors de la charge. \nDans l’ensemble\, ce travail met en évidence l’apport de la RMN du solide pour l’étude du comportement des matériaux d’électrode positive dans les ALIBs\, ainsi que de l’intercalation des protons dans ces matériaux. Il contribue à une meilleure compréhension des systèmes de batteries aqueuses et pourrait orienter le développement de stratégies visant à améliorer leur stabilité et leurs performances​​. \n_ \nContact : alain.farchi@cea.fr
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LOCATION:Maison Minatec – salle Chrome 1\, 3\, parvis Louis Néel\, Grenoble\, 38000\, France
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SUMMARY:Sasha CHERNYSHEV (University of California\, Irvine\, USA)
DESCRIPTION:BaCo₂(AsO₄)₂ : Strong Kitaev\, After All\nRésumé : \nBaCo₂(AsO₄)₂ – a magnetic compound first studied some 50 years ago—has long been a mystery. Its spectrum is incompatible with the theory that this material was supposed to verify\, and its magnetic order is discrepant and easily destroyed by an exceptionally low magnetic field. All these traits have perplexed theorists and experimentalists alike. The mystery had to wait for breakthroughs such as the development of the novel concept of « Kitaev magnetism » in the late 2000s. It had to wait even longer as the first\, more obvious Kitaev candidates were studied\, before researchers turned their attention to the cobaltate family. Only recently did the stars align to enable a comprehensive analysis of this enduring enigma. Our work [1] has provided exactly that: it propelled BaCo₂(AsO₄)₂ to the forefront of research as a champion among Kitaev magnets\, while bringing its multifaceted conundrums close to a complete resolution by reconciling its puzzling magnetic state\, spectrum\, and low critical field with the phenomenology of the proposed model. \n[1] P. A. Maksimov\, S. Jiang\, L. P. Regnault\, and A. L. Chernyshev\, Phys. Rev. Lett. 135\, 066703 (2025). (Editors’ Suggestion). \n_ \nArno Hiess (College 4 Secretary) \nExternal visitors may ask for a site access to tellier(at)ill.fr \nZoom link : https://ill.zoom.us/j/94822992547?pwd=STd44Z3otZU5k1DXbwobbeLtQPJJq2.1 – Password : SeminarC4
URL:https://sfp-alpes.fr/event/sasha-chernyshev-university-of-california-irvine-usa/
LOCATION:ILL – Salle de Séminaire (110-111)\, ILL 50 71 avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38042\, France
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SUMMARY:Tomáš NOVOTNY (Charles University\, Praha\, Czech Republic)
DESCRIPTION:Theoretical approaches to correlated quantum dots coupled to superconducting leads\nRésumé : \nI will present a brief overview of relatively simple theoretical approaches developed in our Prague group in past several years and applied to the problem of description of correlated quantum dots attached to the BCS superconducting leads. As a thorough Quantum Monte Carlo analysis (1) of the experimental data (2) showed realistic experimental setups can be even quantitatively captured by the Single Impurity Anderson Model (SIAM) with superconducting leads. Pioneering semi-analytical approaches have not matched the so far employed heavy numerical tools such as Numerical Renormalization Group (NRG) and/or Quantum Monte Carlo (QMC) in the ability of quantitatively predicting the properties of this model. However\, we have shown that self-consistent perturbation expansion up to the second order in the interaction strength (3) yields at zero temperature and for a wide range of other parameters excellent results for the position of the 0 − π impurity quantum phase transition boundary and the Josephson current as well as the energy of Andreev bound states in the 0-phase. Furthermore\, we have discovered exact identities connecting symmetric and asymmetric coupling situations which significantly reduce computational requirements in experimentally generic asymmetric setups (4) and provided simple approximate analytical formulas for the fitting of the phase boundaries from finite-temperature experimental data (5). I will also briefly mention an exact mapping of a half-filled superconducting SIAM onto a normal SIAM with a structured semiconducting lead which simplifies some technical aspects of its NRG solution significantly (6) and a simple way of determination of the quantum critical point from finite-temperature QMC statistics (7). Finally\, the most recent extensions of those methods to more quantum dots (8) or superconducting leads (9) will be mentioned. \n(1) David J. Luitz\, Fakher F. Assaad\, Tomáš Novotný\, Christoph Karrasch\, and Volker Meden\, Understanding the Josephson current through a Kondo-correlated quantum dot\, Phys. Rev. Lett. 108\, 227001 (2012).\n(2) H. Ingerslev Jørgensen\, T. Novotný\, K. Grove-Rasmussen\, K. Flensberg\, and P. E. Lindelof\, Critical Current 0-π Transition in Designed Josephson Quantum Dot Junctions\, Nano Lett. 7 (8)\, 2441 (2007).\n(3) M. Žonda\, V. Pokorný\, V. Janiš\, and T. Novotný\, Perturbation theory of a superconducting 0-π impurity quantum phase transition\, Scientific Reports 5\, 8821(2015); Perturbation theory for an Anderson quantum dot asymmetrically attached to two superconducting leads\, Phys. Rev. B 93\, 024523 (2016).\n(4) Alžběta Kadlecová\, Martin Žonda\, and Tomáš Novotný\, Quantum dot attached to superconducting leads: Relation between symmetric and asymmetric coupling\, Phys. Rev. B 95\, 195114 (2017).\n(5) Alžběta Kadlecová\, Martin Žonda\, Vladislav Pokorný\, and Tomáš Novotný\, Practical Guide to Quantum Phase Transitions in Quantum-Dot-Based Tunable Josephson Junctions\, Phys. Rev. Applied 11\, 044094 (2019).\n(6) Peter Zalom\, Vladislav Pokorný\, and Tomáš Novotný\, Spectral and transport properties of a half-filled Anderson impurity coupled to phase-biased superconducting and metallic leads\, Phys. Rev. B 103\, 035419 (2021); Peter Zalom and Tomáš Novotný\, Tunable reentrant Kondo effect in quantum dots coupled to metal-superconducting hybrid reservoirs\, Phys. Rev. B 104\, 035437 (2021).\n(7) V. Pokorný and T. Novotný\, Footprints of impurity quantum phase transitions in quantum Monte Carlo statistics\, Phys. Rev. Research 3\, 023013 (2021).\n(8) M. Žonda\, P. Zalom\, T. Novotný\, G. Loukeris\, J. Bätge\, and V. Pokorný\, Generalized atomic limit of a double quantum dot coupled to superconducting leads\, Phys. Rev. B 107\, 115407 (2023).\n(9) Peter Zalom\, Martin Žonda\, and Tomáš Novotný\, Hidden Symmetry in Interacting-Quantum-Dot-Based Multiterminal Josephson junctions\, Phys. Rev. Lett. 132\, 126505 (2024). \n_ \nContact : equipe-seminaires-nano@listes.grenoble.cnrs.fr
URL:https://sfp-alpes.fr/event/tomas-novotny-charles-university-praha-czech-republic/
LOCATION:CNRS – Salle Rémy Lemaire (K223)\, CNRS - Institut Néel 25 avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38042\, France
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SUMMARY:Recent Advances in Quantum Integrable Systems 2026 (RAQIS)
DESCRIPTION:The conference aims at bringing in contact people working on various aspects of Quantum Integrable Systems\, including applications to Statistical Physics\, Condensed Matter and Field Theories.\nThe registration to the conference can be done through the website https://indico.in2p3.fr/event/38960/ \n\nIt will be closed on July 31th\, 2026. \nNote also that the early fees period will end by the end of June 2026. \nFees include lunches\, conference banquet and coffea breaks.\n_\n\nContact : raqis@lapth.cnrs.fr
URL:https://sfp-alpes.fr/event/recent-advances-in-quantum-integrable-systems-2026-raqis/
LOCATION:LAPTh – Auditorium\, 9\, chemin de Bellevue\, Annecy\, 74940\, France
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SUMMARY:Paul CANFIELD (Ames Laboratory\, Iowa State University\, Ames\, Iowa 50010\, USA)
DESCRIPTION:Negotiations with Nature — What happens when a Physicist tries to be a Chemist\nRésumé : \nOver the past 30 plus years my group has made over 10\,000 solution growth attempts to grow or explore 1\,000’s of different compounds or phase spaces. Over the past decade we have been developing a variety of different algorithms for identifying and accessing poorly explored spaces\, partly with an eye toward discovering new phases\, partly with an eye toward discovering new electrical or magnetic phase transitions and ground states. In this talk I will try to address the basic research questions of\, “where should I look for new materials or physics?” and “how can I enhance my chances of discovering X\, Y\, or Z (where XYZ can be your favorite state\, structure or behavior)?”. Specific examples spanning superconductors\, quasicrystals\, heavy fermions\, fragile magnets\, topological electronic systems\, local moment magnets and a few lost puppies will be given and reviewed. \n_ \nContact : jean-pascal.brison@cea.fr
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LOCATION:GreenER – Amphi Bergès\, GreenER\, 21 avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38031\, France
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SUMMARY:Kayla NGUYEN (Oregon University)
DESCRIPTION:Three-Dimensional Atomic Reconstruction using Electron Ptychography\nRésumé : \nElectrons play a pivotal role in stabilizing matter\, but they are also tools that can reveal the underlying physics of complex systems from high energy physics to condensed matter. Electrons can be used as imaging probes\, where properties of matter such as magnetism or topology can be observed atom-by-atom.  In this talk\, I will show how electron ptychography\, a computational phase retrieval technique\, can improve resolution beyond the numerical aperture of electromagnetic lenses and reveal atomic structures in three-dimensions.  In particular\, I use this ‘computation lens’ approach on Er: CeO2 nanocrystals and thin films with dramatically different crystallographic orientations to uncover dopants\, defects and strain with picometer precision.  Ptychography can also be extended to visualize topological magnetism in three dimensions.  Here\, I will devise an approach to image magnetic structures of centrosymmetric skyrmions grown from amorphous FeGePt; here\, internal Bloch domains with Néel caps can be reconstructed\, as predicted from micromagnetic simulations. For non-idealized emergent materials\, solving the atomic or magnetic structure in three dimensions can support results from density functional theory\, micromagnetic simulations and enable a deeper understanding of a system’s physical properties. \n_ \nContact : martien.den-hertog@neel.cnrs.fr
URL:https://sfp-alpes.fr/event/kayla-nguyen-oregon-university/
LOCATION:CNRS – Salle Erwin Bertaut (F418)\, CNRS - Institut Néel 25 avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38042\, France
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SUMMARY:William FAUGNO (LKB)
DESCRIPTION:Topology in the Many-Body Spectrum: A Spectral Localizer Approach to Quantum Scars\nRésumé : \nTopological phases\, both single-particle and many-body\, are often formulated through momentum-space invariants\, many of which rely on the presence of a spectral gap. However\, disorder and gapless spectra can make these conventional approaches difficult to apply. The spectral localizer provides an alternative real-space framework for defining and characterizing topology in such settings. By combining the Hamiltonian with position operators\, it constructs a pseudospectrum that can identify topologically protected states while simultaneously providing a measure of their spectral stability. The spectral localizer has been successfully applied to a variety of single-particle systems\, including disordered and gapless systems. In this seminar\, I will present recent work extending the spectral localizer to many-body systems. Our construction provides a general pseudospectral framework for identifying topologically protected states throughout the many-body spectrum. We have used this framework to identify candidates for quantum many-body scarring in both an interacting chiral bosonic chain and the PXP model\, demonstrating that the approach is not tied to a particular microscopic mechanism for scarring. The many-body spectral localizer thus provides new insight into the structure and stability of these anomalous ETH-violating states\, while offering a quantitative measure of their stability. Finally\, I will discuss the implications of this framework for quantum error-correcting codes constructed from quantum many-body scar subspaces. \nContact : jeanne.colbois@neel.cnrs.fr \nLe séminaire théorie est financé par la fédération de recherche Quantalps.
URL:https://sfp-alpes.fr/event/william-faugno-lkb/
LOCATION:LPMMC – salle Roger Maynard (G421)\, CNRS - LPMMC 25 avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38042\, France
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SUMMARY:Daniel DUFFY (Cambridge\, UK)
DESCRIPTION:Mechanics and geometry of nematic shape-morphing sheets\n\nRésumé : \nThin ‘shape-programmed’ sheets morph into curved shapes when stimulated by heat\, light\, or chemical fuel. Biology is full of intricate examples (leaves\, petals\, etc)\, and soft synthetic materials such as liquid-crystal elastomers have begun to approach similar levels of richness\, opening doors to bio-inspired soft machines. Such machines can lift\, pump\, push\, pull\, . . . etc\, promising myriad applications including microfluidic components\, deployable structures\, switchable surfaces\, and robotic actuators. I’ll present work on nematic shape morphers\, in which the direction of anisotropic deformation is patterned\, while deformation magnitudes are spatially uniform. The focus will be on encoding Gauss curvature\, which imparts mechanical strength to the resultant structures\, as Gauss understood centuries ago. The patterned deformation direction must typically be chosen at the time of manufacture\, leading to a design limitation: the morphing sheet can only realise a single target shape. I will then show how to overcome this limitation\, by varying the deformation magnitude (e.g. via patterned illumination) in both space and time. This new paradigm allows a single physical sample to be morphed into arbitrarily many different shapes at will. Thus a designer can specify entire time-dependent motions of the sheet. This capability could greatly increase the versatility of soft robots\, e.g. when operating in confined environments or performing complex tasks. Furthermore\, it facilitates swimming\, which typically requires non-reciprocal motion. More generally\, it unlocks the full potential of shape-morphing sheets\, allowing them to progress from being merely functional to being truly multi-functional. \n_ \nContact : emmanuel.siefert@univ-grenoble-alpes.fr
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LOCATION:LiPhy – Salle de conférence\, LiPhy 140 avenue de la Physique\, St Martin d'Hères\, 38402\, France
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SUMMARY:Alberto CARTA ( Laboratory for Material simulations\, Paul Scherrer Institut\, Villigen)
DESCRIPTION:Of bandits and Bohr magnetons : balancing exploration and exploitation in magnetic landscapes\nRésumé : \nThe energy landscape of strongly interacting magnetic materials is a high-dimensional\, rugged terrain populated by a multitude of metastable states with distinct magnetizations\, oxidation states\, and orbital orders. Identifying the true ground state within this complexity remains a significant hurdle for the computational design of materials with tunable magnetic properties.\nBuilding on the work of Ponet et al. [1\,2]\, we systematically characterize this terrain to reveal the fundamental drivers of its complexity. We trace its origins to a core competition between the DFT functional’s preference for delocalization and the Hubbard +U correction’s drive for localization. This primary conflict is further modulated by a hierarchy of magnetic interactions\, including Hund’s coupling\, superexchange\, and Kugel-Khomskii physics\, which collectively define the energetic valleys and barriers across both high and low energy scales.\nTo overcome these barriers\, we propose a novel approach inspired by a completely different field: advertisement/recommendation engines (contextual Bandits) currently powering social media feeds and large parts of the Internet. By leveraging bandit strategies that balance the exploration of unknown configurations with the exploitation of known areas\, we demonstrate an efficient method for navigating this landscape. Our results show that these strategies successfully identify the lowest energy states where traditional methods often fail\, providing a robust framework for predicting and engineering the properties of strongly correlated magnetic materials. \n[1] Ponet\, L.\, Di Lucente\, E.\, & Marzari\, N. (2024). The energy landscape of magnetic materials. npj Computational Materials\, 10(1)\, 151.\n[2] Haddadi\, F.\, Campi\, D.\, dos Santos\, F.\, Mounet\, N.\, Ponet\, L.\, Marzari\, N.\, & Gibertini\, M. (2025). Exploring the magnetic landscape of easily-exfoliable two-dimensional materials (arXiv:2509.09531v2). \n_ \nContact : matteo.dastuto@neel.cnrs.fr
URL:https://sfp-alpes.fr/event/alberto-carta-laboratory-for-material-simulations-paul-scherrer-institut-villigen/
LOCATION:CNRS – Salle Louis Weil (E424)\, CNRS - Institut Néel 25 avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38042\, France
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SUMMARY:Gabriel GARCIA JIMENEZ  (Institut Laue-Langevin)
DESCRIPTION:Proton-induced reactions on 238U in inverse kinematics : probing fission through nucleon knockout\nRésumé : \nIn this seminar\, I will present a study of proton-induced reactions on 238U in inverse kinematics\, performed at 540 AMeV with the R3B/SOFIA setup at GSI. The experiment provides access to the different reaction channels and\, in particular\, to the fission of the protactinium residue following nucleon knockout. \nI will discuss how the excitation energy of the residual nucleus was reconstructed from the kinematics of the emitted nucleons and how it can be correlated with the charge distribution of the fission fragments. This provides a way to investigate the evolution of shell effects with excitation energy and to test different theoretical descriptions of this process. The experimental results will be compared with calculations based on the INCL and ABLA07 models. \nFinally\, I will show the measured cross sections for the main spallation-evaporation and spallation-fission channels and compare them with previous experimental data and theoretical predictions. Overall\, the results provide insight into the interplay between nucleon knockout\, nuclear excitation\, and fission in relativistic proton-induced reactions on heavy nuclei. \nHenry Fischer (College 3 Secretary) \nExternal visitors may ask for a site access to : dubouloz@ill.fr \nZoom link : https://ill.zoom.us/j/7804743065?pwd=vYbib10VNk56W5mHOHB2QhzTBEyT0J.1&omn=95143035964 – Password : SeminarC3 \n 
URL:https://sfp-alpes.fr/event/gabriel-garcia-jimenez-institut-laue-langevin/
LOCATION:ILL – Salle de Séminaire (110-111)\, ILL 50 71 avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38042\, France
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SUMMARY:Soutenance de Thèse par Soline BEITONE
DESCRIPTION:Développement et évaluation d’un système de photocatalyse pour la réduction et la valorisation du CO2\nRésumé : \nCette thèse porte sur le développement et l’évaluation de systèmes photocatalytiques dédiés à la réduction et à la valorisation du CO2\, tout en explorant des applications complémentaires en dépollution environnementale\, notamment pour le traitement des eaux. Réalisé dans le cadre du projet multidisciplinaire DefiCO2\, ce travail s’inscrit dans la démarche Safe-and-Sustainable-by-Design (SSbD)\, avec pour objectif de développer des membranes photocatalytiques autoportées à base de Cu2O\, conçues comme des systèmes réutilisables\, durables et compatibles avec un déploiement à grande échelle. \nLe Cu2O\, un semi-conducteur de type p\, abondant\, non toxique et capable d’absorber la lumière visible\, a été synthétisé sous forme de nanofils à fort rapport d’aspect par une approche hydrothermale simple\, basée sur la réaction de Fehling\, réalisée à basse pression et basse température en utilisant le glucose comme agent bioréducteur. Les membranes ont ensuite été élaborées par un procédé simple et peu coûteux\, transposable à l’échelle industrielle. \nAfin d’améliorer leurs performances photocatalytiques\, des nanoparticules de TiO2 synthétisées par une voie combinant sol-gel et traitement hydrothermal ont été incorporées pour former des hétérojonctions p–n favorisant la séparation des porteurs de charge. L’influence de différentes teneurs en TiO2 sur les propriétés et les performances des membranes a été étudiée pour la réduction photocatalytique du CO2 en CO et CH4\, ainsi que pour le traitement des eaux\, notamment par la dégradation de polluants organiques tels que l’Orange G. Des investigations mécanistiques ont permis de mieux comprendre les mécanismes de transfert de charge au sein de l’hétérojonction\, les processus gouvernant l’activité photocatalytique ainsi que les voies réactionnelles associées. \nEnfin\, une analyse du cycle de vie (ACV) a été réalisée afin d’évaluer les impacts environnementaux des matériaux développés en vue de leur futur déploiement à grande échelle. Les résultats ont démontré leur conformité avec les principes de la démarche SSbD. En parallèle\, une méthodologie combinant analyse du cycle de vie et Machine Learning (ML) a été développée afin d’étendre cette approche à une gamme plus large de nanofils d’oxydes métalliques. \nDans son ensemble\, cette thèse contribue au développement de membranes photocatalytique multifonctionnelles dédiées à la réduction et à la valorisation du CO2 ainsi qu’à la dépollution environnementale. Elle ouvre des perspectives pour le développement de procédés plus durables\, réutilisables et facilement transposables à grande échelle\, ainsi que pour l’extension de cette approche à d’autres matériaux. \n_ \nContact : deborah.verger@grenoble-inp.fr
URL:https://sfp-alpes.fr/event/soutenance-de-these-soline-beitone/
LOCATION:Phelma\, Amphi M001\, 3\, parvis Louis Néel\, Grenoble\, 38000\, France
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SUMMARY:Wilson POON (University of Edinburgh\, UK)
DESCRIPTION:Cooking crystalline candies and the ductile to brittle transition in concentrated suspensions\nRésumé : \nThe existence and origin of the ductile to brittle transition in non-Brownian suspensions and pastes is under-explored despite the ubiquity of such materials in practical applications. We demonstrate the phenomenon in candies of sugar crystals in a water-protein-fat matrix prepared by boiling a sugar-cream-butter mixture (known as `fudge’ in some countries). As cooking time or final cooking temperature increases\, we observe a transition from a fluid to a ductile solid\, then to a brittle solid that abruptly fractures in compression. We propose that this is driven by rising solid sugar crystal volume fraction\, and indeed find the same sequence of behaviour in a suspension of non-Brownian calcite particles as the solid fraction moves from frictional jamming to random close packing. Particle-based simulations reveal the sensitivity of the observed phenomenon to boundary conditions. \n_ \nContact : samantha.micciulla@univ-grenoble-alpes.fr
URL:https://sfp-alpes.fr/event/wilson-poon-university-of-edinburgh-uk/
LOCATION:LiPhy – Salle de conférence\, LiPhy 140 avenue de la Physique\, St Martin d'Hères\, 38402\, France
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SUMMARY:Yuzhu WANG (LPMMC)
DESCRIPTION:Geometric excitations in topological flat bands\nLe séminaire théorie est financé par la fédération de recherche Quantalps. \nRésumé : \nGeometric excitations provide a new way of probing the internal structure of fractional quantum Hall (FQH) states beyond their more familiar topological properties. In this talk\, we will focus on a particular class of such excitations\, known as graviton modes\, and ask how their physics changes when we move from Landau levels to fractional Chern insulators (FCIs). \nWe will start with a brief introduction to the basic concepts and formalisms used to describe FQH states\, with an emphasis on the guiding center degree of freedom and its connection to quantum geometry. This will provide the background for understanding the microscopic origin of graviton modes and how they can be identified in strongly correlated topological bands. We then turn to FCIs\, where an intriguing contrast can be found. Despite the absence of continuous rotational symmetry in the underlying lattice\, both the FCI ground state and the graviton mode exhibit an emergent guiding center rotational symmetry. The excitation continuum\, however\, does not share this symmetry. This mismatch allows the graviton mode to couple much more strongly to the continuum\, giving it a much shorter lifetime than in Landau levels. We will introduce a simple microscopic model that helps explain why this happens. \nFinally\, we will discuss how the graviton mode may be enhanced and detected experimentally in moiré materials\, and what kinds of tuning strategies could make it more visible. We will also briefly discuss how this picture can be generalized beyond spin-two graviton modes to geometric excitations with higher spins and what exciting physics can be expected there. \n_ \nContact : cecile.repellin@lpmmc.cnrs.fr 
URL:https://sfp-alpes.fr/event/yuzhu-wang-lpmmc/
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SUMMARY:Klaus ENSSLIN (ETH Zürich)
DESCRIPTION:Bilayer graphene : rich in physics and good for devices\nRésumé : \nElectrons have a charge and a spin degree of freedom. The primitive unit cell in graphene honeycomb lattice has 2 atoms. As a consequence\, there is an additional valley degree of freedom in graphene that can be tuned by gate voltages. For electrostatically-defined quantum dots in bilayer graphene this leads to a particular filling sequence\, with the first 4 electrons in the s-shell and the next 8 electrons in the p-shell. The details of the level spectrum reveals many surprises\, such as a singly-degenerate spin-triplet/valley-singlet states for the two carrier state. When building a qubit\, one can utilize all available degrees of freedom: charge\, spin and valley. For the so-called Kramers qubits\, where spin and valley need to be flipped for relaxation from the excited to the ground state\, lifetimes as long as 100 s have been experimentally observed. For graphene layer twisted at the magic angle one can fabricate superconducting devices such as Josephson junctions\, SQUIDs and Cooper pairs boxes. In this talk I will present the prospects that graphene offers to investigate physics questions related to topology\, superconductivity\, spin-orbit interactions and spin-valley coupling as well as device concepts with unprecedented tuning opportunities. \n_ \n\n\n\nATTENTION : Pour accéder au site du CNRS (sans badge)\, envoyez-nous un e-mail plus de 24 heures avant le séminaire.\nATTENTION : To enter the CNRS site (without a badge)\, send us an email more than 24 hours before the seminar.\n\n\n\nContact : equipe-seminaires-nano@listes.grenoble.cnrs.fr
URL:https://sfp-alpes.fr/event/klaus-ensslin-eth-zurich/
LOCATION:CNRS – Salle Rémy Lemaire (K223)\, CNRS - Institut Néel 25 avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38042\, France
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SUMMARY:Joseph KIOSEOGLOU (Department of Physics\, Aristotle University of Thessaloniki\, Greece)
DESCRIPTION:Atomistic & AI Discovery of Functional Nanomaterials & Thin Films\nRésumé : \nFunctional nanomaterials and thin films play a central role in emerging technologies for microelectronics\, optoelectronics\, energy conversion\, sensing\, and health-related applications. Their properties are often governed by atomic-scale mechanisms\, including defects\, dopant incorporation\, surface and interface stability\, strain fields\, morphology evolution\, growth pathways\, and phase transformations. In this seminar\, predictive atomistic modelling strategies will be presented as a way to connect these mechanisms with experimentally measurable properties and data-driven materials design. Selected examples will include semiconductors\, oxide materials\, nanowires\, nanoparticles\, low-dimensional systems\, and bio-related/pharmaceutical materials\, with emphasis on first-principles calculations\, molecular dynamics\, interatomic potentials\, machine-learning interatomic potentials\, and microscopy-informed simulations. Recent opportunities opened by artificial intelligence and generative modelling\, including sustainable-by-design materials discovery\, will also be discussed. These approaches enable the exploration of large chemical and structural spaces\, the simultaneous optimization of multiple properties\, and the proposal of experimentally relevant candidate materials. The broader perspective is to show how computation can move beyond interpretation and become part of a predictive\, collaborative workflow integrating modelling\, synthesis\, characterization\, and materials optimization for next-generation functional materials. \nShort Bio/CV\nPr. Joseph Kioseoglou research focuses on atomistic modelling\, first-principles calculations\, molecular dynamics\, machine-learning interatomic potentials\, and AI-assisted materials design\, with applications to semiconductors\, oxide materials\, nanostructures\, thin films\, surfaces\, interfaces\, defects\, nanoparticles\, and bio-related/pharmaceutical materials. He has coordinated and participated in numerous European and national research projects and has extensive experience in doctoral supervision\, international scientific collaborations and conference organization. He has held visiting professor/research positions in France\, Germany\, Japan\, including Grenoble INP/LMGP. \n_ \nContact : deborah.verger@grenoble-inp.fr
URL:https://sfp-alpes.fr/event/joseph-kioseiglou-department-of-physics-aristotle-university-of-thessaloniki-greece/
LOCATION:LMGP – salle des séminaires\, Grenoble INP -Phelma 3 parvis Louis Néel\, Grenoble\, 38054\, France
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SUMMARY:ATTENTION !!! Changement de salle !!! - Soutenance de Thèse par Abderrazak HAKAM (CEA-Irig/Spintec)
DESCRIPTION:Contrôle de la dynamique stochastique de la phase des non-oscillateurs spintroniques pour les applications du calcul non-conventionnel\nRésumé : \nLa résolution numérique de problèmes de calcul toujours plus grands et complexes est devenue trop énergivore\, entravée par les limites intrinsèques de l’électronique numérique classique. Cela motive le développement d’architectures non conventionnelles telles que les machines d’Ising (IM)\, qui projettent les problèmes d’optimisation combinatoire sur l’hamiltonien d’Ising de spins binaires couplés. Similaire à un matériau magnétique\, un tel système relaxe vers son minimum d’énergie global\, représentant la solution du problème encodé. Exploiter la dynamique intrinsèque des systèmes physiques plutôt que le calcul numérique promet ainsi un gain important en vitesse et en efficacité énergétique.\nUne IM peut fonctionner selon deux configurations. Le premier\, déterministe\, utilisé dans les IM à oscillateurs (OIM) et les matrices de memristors\, repose sur des schémas de recuit pour échapper aux minima locaux et atteindre le minimum global. Le second\, probabiliste\, exploite le bruit inhérent aux dispositifs\, comme avec les jonctions tunnel magnétiques stochastiques (SMTJ). Le paysage énergétique est alors exploré stochastiquement et l’état fondamental est déduit de la distribution de probabilité. Les nano-oscillateurs à transfert de spin (STNO) sont une alternative spintronique attrayante: compacts\, CMOS-compatibles et versatiles\, ils ont servi à diverses tâches de calcul et ont été proposés comme nœuds d’OIM\, où le spin est encodé dans les états de phase binaires fixés par le verrouillage par injection à la seconde harmonique (SHIL).\nJusqu’ici\, les STNO ont surtout été étudiés en simulation\, dans un cadre déterministe. Dans cette thèse\, nous exploitons le caractère aléatoire de la phase du STNO pour construire\, en matériel\, une IM probabiliste\, spatiale et entièrement programmable. La mise en œuvre expérimentale aborde les trois ingrédients de l’hamiltonien d’Ising: des spins stochastiques contrôlables\, des champs de biais locaux programmables et un couplage accordable entre spins. Le premier ingrédient découle du SHIL\, associé aux fluctuations thermiquement activées de la phase entre ses deux états stables. Avec un circuit analogique de lecture de phase\, nous montrons qu’un STNO sous SHIL se comporte comme un spin d’Ising stochastique non biaisé\, propriété aussi exploitée pour générer des flux de bits non biaisés. Biaiser ce spin est un défi\, car la symétrie des phases s’est révélée indépendante des propriétés du STNO comme de l’excitation SHIL. Toutefois\, un signal radiofréquence (RF) en courant ou en champ magnétique\, à la première harmonique\, brise cette symétrie. Ce biais offre un contrôle déterministe et continu de la distribution de probabilité des phases via sa phase et son amplitude. Étayé par des simulations d’équations de Thiele et une modélisation suivant une loi d’Arrhenius\, le spin d’Ising STNO peut ainsi fonctionner comme un bit probabiliste. Cela réalise le terme de champ de biais local de l’hamiltonien et étend les réseaux de STNO pilotés par SHIL au-delà des IM\, vers la logique inversible et l’inférence probabiliste.\nAvec le spin programmable acquis\, il reste à établir le couplage entre spins\, ajustable en intensité comme en signe. Nous avons démontré que le couplage par un champ magnétique via une ligne de champ intégrée est le meilleur choix et permet un contrôle complet de son amplitude et de son signe\, complétant les briques d’une IM à base de STNO.\nCes briques sont ensuite assemblées\, avec des composants RF du commerce\, en une plateforme couplant jusqu’à cinq STNO par leurs lignes de champ; une IM à trois nœuds y a été démontrée. Ces résultats établissent le STNO comme une unité de spin stochastique polyvalente\, traçant un parcours allant du spin unique au réseau programmable couplé. Cela ouvre une voie au-delà des modèles binaires\, comme ceux de Potts ou XY\, où la dynamique de phase stochastique des STNO constitue une piste attrayante.​ \nPlus d’information\n​Pour suivre la soutenance ​​​en visioconférence zoom​  ​​ – Meeting ID : 987 6986 7024  – Passcode : 025918​ \n_ \nContact : admin.spintec@cea.fr
URL:https://sfp-alpes.fr/event/soutenance-de-these-par-abderrazak-hakam-cea-irig-spintec/
LOCATION:CEA-Grenoble\, bâtiment A2\, salle 205\, 17\, avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38000\, France
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SUMMARY:Laura B. STEREN (Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia CNEA/CONICET\, Buenos Aires\, Argentina)
DESCRIPTION:Emergent phenomena at Oxides surface and Interfaces\nRésumé : \nComplex oxides exhibit a rich variety of optical\, electronic\, and magnetic behaviours. When these materials are confined to the nanoscale\, they can display interfacial and size-dependent effects that are not present in bulk materials. The ability to design and fabricate artificial oxide heterostructures with tailored functionalities has therefore made them an important platform within the broader field of quantum materials. In this talk\, I will present our most recent results in oxide spintronics\, describe the main research directions pursued by our team\, and discuss the experimental challenges of controlling these materials at the nanometre scale\, where structure\, interfaces\, and functionality must be precisely managed to advance future oxide-based spintronic technologies. \n_ \nCollege 5B Secretary \nEdmond CHAN \nExternal visitors may ask for a site access to Brigitte Dubouloz (dubouloz@ill.fr)
URL:https://sfp-alpes.fr/event/laura-b-steren-instituto-de-nanociencia-y-nanotecnologia-cnea-conicet-buenos-aires-argentina/
LOCATION:ILL 50 building – room 101\, EPN Campus - 71 avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38000\, France
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SUMMARY:Alexandre BERNARD (Walter Schottky Institute\, TU Munich)
DESCRIPTION:Remanent anomalous Hall effect from dual spin-orbit and exchange proximity in graphene heterostructure\nRésumé : \nThe coexistence of induced spin-orbit coupling (SOC) and magnetic exchange fields is predicted to drive graphene into topological phases\, such as the quantum anomalous Hall state. In this talk\, I will discuss the prospect of using monolayer graphene proximitized by WSe2 (SOC) and Cr2Ge2Te6 (magnetic exchange) to reach such “ex-so-tic” states. Low-temperature magnetotransport measurements of the heterostructures reveal a large and gate-tunable remanent anomalous Hall effect (AHE) persisting at zero magnetic field. Combining data analysis over various magnetic field ranges and a simple model\, we explain our findings by an intrinsic AHE regime\, where Berry curvature hot-spots from the interplay of SOC and magnetism dominate the Hall response\, but disorder broadening prevents quantization and a full topological phase transition. These results demonstrate the potential of double proximity effects in graphene-based van der Waals heterostructures as a route toward gate-tunable topological graphene phases and devices based on chiral edge states. \n_ \nContact : florence.levy-bertrand@neel.cnrs.fr \n 
URL:https://sfp-alpes.fr/event/alexandre-bernard-walter-schottky-institute-tu-munich/
LOCATION:CNRS – Salle Rémy Lemaire (K223)\, CNRS - Institut Néel 25 avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38042\, France
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SUMMARY:ATTENTION !!! Changement de salle !!! - Soutenance de Thèse par Chalimar SALAMEH (CEA-Irig/SyMMES)
DESCRIPTION:Développement de biocapteurs interférométriques multiplexés sur fibres optiques pour le diagnostic moléculaire in vivo\nRésumé : \nLe diagnostic médical est un processus complexe et itératif\, souvent dépendant de biopsies invasives qui comportent des risques de complications et des délais dans l’obtention des résultats. Pour passer de biopsies ex situ à des biopsies in situ\, ce projet s’appuie sur la technologie de laboratoire sur fibre afin de développer une plateforme de diagnostic peu invasive. Le dispositif proposé consiste en une fibre optique flexible à 12 cœurs recouverte de deux couches minces : une couche semi-réfléchissante de Ta2O5 et une cavité optique en SiO2. Ces couches transforment la fibre en un capteur interférométrique. En immobilisant une couche biologique de biosondes sur la surface\, le dispositif est converti en un biocapteur capable d’interagir avec les analytes cibles dans l’environnement étudié. \nLa réponse optique du dispositif a été modélisée en utilisant la Méthode des Matrices de Transfert sous Python. Les variations de l’indice de réfraction du milieu environnant modifient l’intensité globale de la réflectivité en fonction de la longueur d’onde\, définissant la sensibilité en volume près du bout de la fibre. À l’inverse\, la sensibilité en surface est évaluée par l’ajout d’une biocouche et l’augmentation de son épaisseur\, ce qui simule la liaison d’analytes. Cet accroissement du chemin optique induit un décalage mesurable du spectre de réflectivité. Le modèle numérique démontre la capacité du biocapteur à découpler les sensibilités en volume et en surface en ajustant simplement la longueur d’onde de travail. \nAfin de caractériser la sensibilité et la résolution du capteur\, un montage optique basé sur un éclairage de Köhler en mode réflexion a été conçu. Un filtre angulaire supprime la réflexion spéculaire sur la face avant de la fibre\, permettant une interrogation en intensité à des longueurs d’onde discrètes dans le spectre visible. La validation expérimentale utilisant différentes concentrations de glycérol a montré un fort accord avec les simulations numériques : les courbes et les signes de sensibilité de volume se correspondent pour différentes combinaisons de couches interférométriques. La sensibilité la plus élevée atteinte se situe autour de 800%/RIU\, avec une résolution de l’ordre de 10-4 RIU. \nDe plus\, la sensibilité en surface\, évaluée au moyen d’une technique de dépôt de polyélectrolytes couche par couche et en considérant une épaisseur de bicouche hydratée entre 5 et 10 nm\, a été comprise entre 0\,13 et 9\,05 %/nm selon l’échantillon et le cœur. En s’appuyant sur ces résultats\, diverses stratégies de fonctionnalisation ont été développées pour convertir le capteur physique en biocapteur\, allant de modifications homogènes à des modifications localisées. Pour ces dernières\, un montage optique UV a été construit pour balayer et illuminer des régions d’intérêt spécifiques sur la surface de la fibre. En utilisant un agent de liaison photosensible\, la NHS-diazirine\, l’immobilisation et l’hybridation localisées d’oligonucléotides ont été réalisées avec succès sur de multiples substrats : lames de verre\, conduits d’image\, assemblages de fibres à 6000 cœurs et la fibre optique à 12 cœurs. Ces résultats ont été validés soit par imagerie de fluorescence\, soit par un suivi en temps réel des interactions biomoléculaires en solution tampon\, via la mesure de l’intensité lumineuse moyenne retro-réfléchie par les cœurs de la fibre. En particulier\, l’hybridation des oligonucléotides a entraîné une augmentation de 0.75 à 1% du signal normalisé\, suivie d’une amplification de 2.5% lors de l’injection de streptavidine. Toutes ces avancées ouvrent la voie à des diagnostics in vivo multiplexés.​​​​​ \n_ \nATTENTION ! L’entrée du site CEA-Grenoble nécessite une autorisation préalable et sur présentation de votre pièce d’identité le jour de votre venue (CI ou passeport\, car le permis de conduire n’est pas recevable). Veuillez impérat​ivement nous contacter par mail avant le 14 septembre : envoyer un mail \n\n\nNote : Entry to the CEA-Grenoble site requires prior authorization and the presentation of your ID on the day of your visit (ID card or passport; driver’s licenses are not accepted). Please request this authorization before September 14th to send an e-mail​
URL:https://sfp-alpes.fr/event/soutenance-de-these-par-chalimar-salameh-cea-irig-symmes/
LOCATION:CEA-Grenoble\, Bâtiment YSpot\, Plateau de la création (Rdc)\, 17\, avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38000\, France
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SUMMARY:Isabelle EISENMANN (University of Amsterdam\, the Netherlands)
DESCRIPTION:Odd collective phenomena in light-driven microalgae\nRésumé : \nFor motile microalgae\, light is both a source of energy and a cue to orient in space. Their response to light can teach us about internal mechanisms\, such as photosynthesis and photoprotection. On the other hand\, physicists see them as active particles controllable by light\, and use them to explore new active matter phenomena. \nIn the first part of this talk\, I will briefly describe several collective phenomena that emerge in suspensions of swimming microalgae – mediated by shading\, hydrodynamic or chemical interactions\, and discuss the biological insights they can provide. \nI will then describe recent results on odd active matter\, using a novel experimental system of spinning microalgae. The cells self-assemble into a percolating chiral fluid as their density increases. Strikingly\, microscopic and macroscopic vorticity have opposite signs: while individual cells spin clockwise\, clusters orbit counterclockwise. Combining experiments and theory\, we show that this chirality inversion is a direct consequence of the particles’ active (i.e. internally driven) nature. We then investigate odd transport on this percolating network. These experiments show how a living chiral fluid can behave fundamentally differently from an externally driven one. \n_ \nContact : salima.rafai@univ-grenoble-alpes.fr
URL:https://sfp-alpes.fr/event/isabelle-eisenmann-university-of-amsterdam-the-netherlands/
LOCATION:LiPhy – Salle de conférence\, LiPhy 140 avenue de la Physique\, St Martin d'Hères\, 38402\, France
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SUMMARY:Soutenance de Thèse par Andy SEGURET
DESCRIPTION:Croissance épitaxiale d’oxyde de gallium par dépôt de couches atomiques et épitaxie par jets moléculaires\nRésumé : \nUltra-wide bandgap semiconductors such as diamond\, AlN and Ga2O3 are emerging as strong contenders to beat the limits of current power electronics\, based on SiC and GaN. Ga2O3 is particularly interesting\, with its 4.9 eV bandgap\, high (> 8 MV/cm) breakdown electric field and large Baliga’s figure of merit. The growth of Ga2O3 using atomic layer deposition (ALD) and molecular beam epitaxy (MBE) remain largely unexplored\, and present interesting potential. On the one hand\, ALD\, as a self-limiting growth method\, enables sub-nm thickness control and excellent conformality\, on both flat and high-aspect-ratio structures\, making it particularly suitable for ultra-thin layers and interface engineering\, while using a low thermal budget. On the other hand\, MBE provides highly controlled growth under ultra-high vacuum conditions\, allowing for abrupt interfaces\, precise control of composition and doping\, and detailed in-situ monitoring of growth processes\, making it particularly well suited for the growth of heterostructures. In this context\, the Ga2O3/AlN heterojunction was identified as a particular target of these studies. This thesis is a contribution the development of Ga2O3-based devices for power electronics\, through the exploration of the deposition of Ga2O3 thin films by ALD and MBE. The fabrication of efficient devices requires high-quality thin films in order to ensure carrier mobility. With this purpose\, we developed processes for both ALD and MBE in order to optimise the deposition of Ga2O3 thin films. The research carried out in this work was strongly focused on the optimisation of the growth conditions\, in order to improve the films’ crystalline quality. \nFirst\, an ALD process using TEGa and O3 is designed\, yielding a growth rate of 0.42 ± 0.02 Å/cycle\, with an ALD window found between 250 and 400 °C. The growth of high-crystalline quality\, epitaxial (001) κ-Ga2O3 thin films on c-plane sapphire is then achieved for ultra-thin films (< 20 nm)\, and the epitaxial relationships between film and substrate are established as [001] κ-Ga2O3 || [0001] α-Al2O3\, [010] κ-Ga2O3 || [10-10] α-Al2O3 and [100] κ-Ga2O3 || [11-20] α-Al2O3. The growth mechanisms enabling the formation of the metastable κ-Ga2O3 phase are discussed. The effects of an increasing thickness on the crystalline structure of the films are then investigated by increasing the number of ALD cycles. Finally\, the Ga2O3 ALD layers are annealed and undergo phase transition to (-201) β-Ga2O3. \nIn the scope of assessing the feasibility of an AlN/Ga2O3 heterojunction\, we studied the MBE growth of AlN on Ga2O3. The nucleation of Al-polar AlN is optimised under N-rich conditions\, which result in high-quality layers with a sharp monoclinic-to-wurtzite transition. The epitaxial relationships are identified as [0001] AlN || ⟂ (-201) β-Ga2O3 and [2-1-10] AlN || [020] β-Ga2O3\, with an interface consisting of two monolayers of AlGaN. The challenging MBE growth of Ga2O3 is then investigated on AlN. The growth of single-phase (-201) β-Ga2O3 is achieved for temperatures above 630 °C\, and optimal structural properties are obtained for relatively low gallium fluxes. The epitaxial relationship identified as [020] β-Ga2O3 || <11-20> AlN\, with three rotational domains. As in the case of AlN on β-Ga2O3\, the interface is crystallographically sharp\, but it contains two AlGaN monolayers. \nThese results demonstrate the potential of ALD and MBE as growth techniques for future ultra-wide-bandgap power electronics\, and represent an important step towards the integration of Ga₂O₃ into advanced heterostructures. \n_ \nContact : deborah.verger@grenoble-inp.fr
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LOCATION:Phelma\, Amphi M001\, 3\, parvis Louis Néel\, Grenoble\, 38000\, France
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SUMMARY:Soutenance de Thèse par Nicholas GALLEGO-LACEY (CEA-Irig/Pheliqs)
DESCRIPTION:Dynamique de spin singulet-triplet dans des boîtes quantiques à trous en germanium planaire\nRésumé : \nLes technologies quantiques connaissent un développement rapide\, largement porté par les perspectives offertes par l’informatique quantique. Contrairement aux ordinateurs classiques\, les ordinateurs quantiques exploitent des phénomènes quantiques tels que la superposition et l’intrication\, offrant potentiellement une augmentation considérable de la puissance de calcul. Cependant\, la conception de systèmes physiques capables de stocker et de manipuler l’information quantique de manière fiable demeure un défi majeur. Aujourd’hui\, plusieurs plateformes physiques sont étudiées pour l’informatique quantique\, notamment les circuits supraconducteurs\, les ions piégés\, les atomes neutres et les boîtes quantiques semiconductrices. Depuis la proposition des qubits de spin dans les semiconducteurs par Loss et DiVincenzo en 1998\, les boîtes quantiques se sont imposées comme une plateforme prometteuse pour l’étude et le contrôle des états quantiques. Plus récemment\, les spins de trous confinés dans des hétérostructures contraintes Ge/SiGe ont suscité un intérêt considérable en raison de leur fort couplage spin-orbite\, qui permet un contrôle rapide des qubits entièrement électrique\, ainsi que de leur compatibilité avec les technologies de fabrication des semiconducteurs existantes\, offrant ainsi des perspectives prometteuses pour leur montée en échelle. Cette thèse porte sur l’étude des systèmes à spin de trou réalisés dans des boîtes quantiques planaires Ge/SiGe et explore la nature des états quantiques pertinents pour les architectures de qubits de spin singulet–triplet et de type Loss–DiVincenzo. Dans ce but\, un procédé de nanofabrication a été développé afin de réaliser des dispositifs définis électrostatiquement fonctionnant dans le régime de quelques trous\, incluant des architectures à plusieurs boîtes quantiques intégrant des capteurs de charge. Les propriétés électroniques et de spin de ces dispositifs ont été caractérisées à l’aide de la réflectométrie radiofréquence par détection de charge. Les mesures obtenues mettent en évidence le lien étroit entre les procédés de fabrication et les performances des dispositifs\, soulignant l’importance de techniques de fabrication optimisées pour la réalisation de systèmes de boîtes quantiques de haute qualité. Un axe central de cette thèse a été l’étude de la relaxation des états quantiques pertinents pour la lecture des qubits de spin. À l’aide de mesures résolues en temps\, les dynamiques de relaxation et leur anisotropie ont été étudiées\, révélant une forte dépendance des temps de relaxation à l’orientation dans le plan du champ magnétique appliqué. Ces observations mettent en lumière le rôle essentiel du couplage spin-orbite et de l’anisotropie des facteurs g dans la détermination de la durée de vie des états quantiques. Les résultats apportent un éclairage direct sur les mécanismes de relaxation des spins de trous et montrent que la durée de vie des états de spin peut être modulée par l’orientation du champ magnétique\, avec des perspectives d’optimisation supplémentaires grâce à l’ingénierie du tenseur g. Enfin\, ces résultats suggèrent qu’une compréhension détaillée du tenseur g permet d’identifier les orientations optimales du champ magnétique maximisant la fidélité de lecture des qubits de spin et améliorant leurs performances globales​.​ \n_ \nATTENTION ! L’accès du site CEA nécessite une autorisation d’accès préalable. Merci de contacter à l’avance l’organisateur : Vivien Schmitt​
URL:https://sfp-alpes.fr/event/soutenance-de-these-par-nicholas-gallego-lacey-cea-irig-pheliqs/
LOCATION:CEA – Salle de Séminaire IRIG (1005 – 445)\, 17\, avenue des Martyrs\, Grenoble\, France
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SUMMARY:Natali PLANK (School of Chemical and Physical Sciences and the MacDiarmid Institute for Advanced Materials and Nanotechnology\, Victoria University of Wellington\, New Zealand)
DESCRIPTION:Nanowire and carbon nanotube device structures for Biosensors and Artificial Neural Networks\nRésumé : \nCarbon nanotube (CNT) networks offer a particularly attractive platform due to their simple fabrication\, tunable electronic properties\, and ability to be interrogated through multiple electrical contacts on a single chip [1]. Functionalised carbon nanotube and graphene field effect transistors (CNTFETs and GFETs) have been used as the active channel in biosensors\, with the future promise of lab-on-a-chip diagnostics strongly motivating the research [2]. The ability to effectively sense analytes depends on multiple factors\, the conductivity of the platform [3]\, the robustness of the functionalisation and the selectivity and function of the receptor [4]. \nCarbon nanotubes also offer an interesting base platform for neuromorphic computing via physical reservoirs. Physical reservoir computing exploits the intrinsic dynamics of complex materials to perform temporal information processing with low power consumption and minimal training requirements. Disordered networks of memristive nanowires have emerged as promising neuromorphic architectures\, as they can host large numbers of nonlinear junctions that collectively generate rich spatiotemporal dynamics [5-7]. \nHere I will present our recent work on the development of the CNTFET and GFET platforms with aptamers and insect odorant receptors and the different challenges and device constraints we have encountered. I will also present our work on the development of the CNT platform for physical reservoir computing applications. \n[1]      Topinka\, M. A\, et al. Nano Lett. 2009 9\, 1866–1871 \n[2]      T An et al\, Lab Chip\, 2010\,10\,2052-2056 \n[3]      M Thanihaichelvan M\, et al\, Biosensors and Bioelectronics\, 2019\, 130\, 408-413 \n[4]      Nguyen et al.\, Nanomaterials\, 2021 11 (9)\, 2280 \n[5]      Milano\, G\, et al. Nat. Mater. 2022\, 21 (2)\, 195–202. \n[6]      Kotooka\, T.\, et al. Thermally Stable Ag 2 Se Nanowire Network as an Effective In-Materio Physical Reservoir Computing Device. 2024\, 2400443\, 1–10.  \n[7]      Zhu\, R.\, et al Online Dynamical Learning and Sequence Memory with Neuromorphic Nanowire Networks. Nat. Commun. 2023\, 14 (1)\, 6697.  \n\nShort Bio/CV\nDr Natalie Plank is Deputy Director for Commercialisation and Industry Engagement and an Associate Professor in Physics in the School of Chemical and Physical Sciences at Victoria University of Wellington. Natalie completed a BSc (Hons) in Astrophysics at The University of Edinburgh before doing an MSc in Microelectronics. She then completed her PhD on the functionalisation of carbon nanotubes for molecular electronics with Rebecca Cheung also at The University of Edinburgh. \nNatalie’s research interests are in the area of nanomaterial device fabrication and the characterisation of novel materials. Her current work focuses on nanomaterial device platforms for sensing technology and artificial neural networks. She is interested in carbon nanotubes and ZnO nanowires for nanowire transistor applications and in particular the ability to functionalise the nanomaterial channels with specific biomarkers or memristive molecules. Natalie’s core interests are in low cost fabrication techniques which allow for high throughput of devices whilst maintaining the particular material properties of the unique nanowire system. \n_ \nContact : deborah.verger@grenoble-inp.fr
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LOCATION:LMGP – salle des séminaires\, Grenoble INP -Phelma 3 parvis Louis Néel\, Grenoble\, 38054\, France
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SUMMARY:Soutenance de Thèse par Liam JOHNSTON
DESCRIPTION:Enabling and Modelling Alternative Precursors and Processes Using Spatial Atomic Layer Deposition (SALD)\nRésumé : \nAtomic layer deposition (ALD) and its spatial variant (SALD) allow for the conformal coating of any geometry with atomic-scale precision\, leading to applications in nanotechnology\, microelectronics\, and optoelectronics. These techniques commonly use pyrophoric compounds\, which react violently with air\, complexifying deposition and transport. However\, the intrinsically higher deposition rate in SALD could allow the study of precursors which are less dangerous\, more efficient\, and/or more eco-friendly without compromising productivity compared with an ALD process using a pyrophoric precursor. To this end\, Zn(DMP)2 8and Ga(DMP)Me2 are studied as non-pyrophoric precursors for the deposition of zinc and gallium-containing oxides\, while a general fundamental model is proposed for SALD and compared to numerical simulations. \n_ \nContact : deborah.verger@grenoble-inp.fr
URL:https://sfp-alpes.fr/event/soutenance-de-these-par-liam-johnston/
LOCATION:Phelma – Room M255 (2nd floor)\, 3\, parvis Louis Néel\, Grenoble\, 38000\, France
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