Stage - Bac+5 - Amélioration de l'approche DFT+DMFT dans ABINIT - H/F
Stage Bruyères-le-Châtel (Essonne)
Description de l'offre
Détail de l'offre
Informations générales
Entité de rattachement
La Direction des Applications Militaires (DAM) du CEA, au cœur des enjeux de la dissuasion nucléaire Française, cherche ses futurs talents. Organisme inclusif, le CEA est handi-accueillant : nos emplois sont ouverts à toutes et tous. Associer les forces et les compétences de chacun pour atteindre nos objectifs est l'une de nos valeurs partagée par nos 4 600 salariés, répartis sur 5 centres. Les 1 800 salariés du centre de Bruyères-le-Châtel, en Ile de France relèvent les défis scientifiques et technologiques au service de notre Sécurité Nationale. Le centre conçoit les charges nucléaires des armes de la dissuasion, garantit leur sécurité et leur fiabilité en s'appuyant sur le programme simulation. Il met son expertise technique au service des activités dans la lutte contre la prolifération nucléaire, le terrorisme et les alertes en cas de séisme ou de tsunami. Il assure l'ingénierie des infrastructures complexes de la DAM, de leur conception à leur démantèlement. Il co-développe avec Atos les supercalculateurs au meilleur niveau mondial, dont sont issus ceux du Très Grand Centre de Calcul du CEA, qu'il exploite pour ses missions Défense et gère au profit de la recherche. Enfin, il exploite les installations nécessaires au maintien en condition opérationnelle et à la conception des chaufferies nucléaires embarquées sur les sous-marin et les porte-avions.Venez-vous investir et relever des défis avec des moyens technologiques d'exception!
Référence
2024-33097-S1411Description du poste
Domaine
Matériaux, physique du solide
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
Stage - Bac+5 - Amélioration de l'approche DFT+DMFT dans ABINIT - H/F
Sujet de stage
Les matériaux à base de lanthanide ou d'actinide ont la particularité d'avoir leurs électrons de valence situés dans la bande formée par la sous-couche des orbitales f. Ces états électroniques 4f ou 5f sont généralement partiellement remplis et localisés spatialement, conduisant à de fortes interactions électroniques répulsives qui sont à l'origine de nombreux phénomènes physiques tels que les changements de volumes importants observés le long de la série des actinides [1], la présence de l'effet Kondo dans le cérium, responsable de l'existence d'un point critique dans une transition solide-solide [2], ou encore le magnétisme local et dynamique dans les actinides [3]. La compréhension de ces phénomènes nécessite ainsi de pouvoir reproduire ces effets de corrélations électroniques de manière ab initio, cependant, cette tache reste un challenge important car il s'agit d'un problème à N-corp complexe.
Durée du contrat (en mois)
6 mois
Description de l'offre
Aujourd'hui, l'une des méthodes de choix pour traiter les systèmes fortement corrélés est la combinaison de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), permettant de décrire de manière précise les électrons délocalisés, avec la théorie du champ moyen dynamique (DMFT) pour le traitement des électrons fortement corrélés [4]. Cette méthode DFT+DMFT permet ainsi de réduire le problème à N-corps du réseau cristallin à un problème d'impureté locale placée dans un bain d'électrons. Le problème à N-corps local peut ensuite être résolu à l'aide d'un solveur Monte-Carlo quantique (QMC). Cette méthode est particulièrement adaptée aux systèmes à électrons f.
Dans les systèmes à électrons f, différents effets physiques agissent : l'interaction coulombienne entre électrons, l'interaction d'échange purement quantique, le couplage spin orbite d'origine relativiste, et la distorsion structurale responsable des transitions de phase et des phonons. Ces effets rendent la mise en oeuvre informatique complexe. L'objectif de ce stage est donc de les prendre en compte dans un code de calcul performant (ABINIT)[5] ou dans un librairie associée [6].
Ce stage requiert des connaissances en mécanique quantique, en physique-chimie du solide et un goût pour la programmation et l'informatique est indispensable.
[1] Moore et al. Rev. Mod. Phys. 2009, 81, 235.
[2] Amadon et al. Phys. Rev. B 2015, 91, 161103.
[3] Janoschek et al. Sci. Adv. 2015, 1, e1500188.
[4] Kotliar et al. Physics Today, 2004, 57, 53.
[5] Romero et al. J. Chem. Phys. 2020, 152, 124102.
[6] Seth et al. Comput. Phys. Comm. 2016, 2000, 274.
Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes en situation de handicap, cet emploi est ouvert à tous et toutes. Participant à la protection nationale, une enquête administrative est réalisée pour tous les salariés du CEA afin d'assurer l'intégrité et la sécurité de la nation.
Profil recherché
Profil du candidat
connaissance du fortran
DFT, DMFT, ABINIT
Bac+5