Matériaux magnétiques quantiques
Les besoins énergétiques de l'économie numérique augmentent de manière exponentielle et représentent plus de 10 % de la consommation d'électricité mondiale. Les matériaux quantiques (MQ) tels que les aimants moléculaires uniques (AMU) offrent une approche prometteuse pour répondre à ces besoins en stockant et en traitant les données au niveau moléculaire quantique, ce qui entraîne une électronique ultra-économe en énergie avec des performances améliorées nécessaires pour des domaines critiques tels que l'informatique quantique et les médias de stockage de données à super haute densité. Les AMU vont changer l'informatique quantique et l'électronique moléculaire. Le principal problème est que les AMU ne peuvent être employés que dans des circonstances sous zéro. Pour être utiles, ils doivent fonctionner à température ambiante tout en préservant leur mémoire magnétique sans refroidisseurs coûteux. Matériaux quantiques magnéto-optiques (MQMO) : Ils possèdent une structure électrique particulière qui leur confère des propriétés optiques uniques, les rendant excellents pour les matériaux lumineux quantiques. Les phosphores et les sondes lumineuses sont utilisés pour la lutte contre la contrefaçon, l'éclairage, la détection d'ions, de biomolécules et de température. Dans les deux thèmes, le stagiaire utilisera des outils de calcul quantique, une caractérisation améliorée, des approches d'apprentissage automatique pour guider la synthèse et maximiser les propriétés des MQ, ainsi que des capacités de fabrication d'appareils à faible empreinte carbone basées sur l'impression réactive.