Electronique de spin et nanomagnétisme

Electronique de spin et nanomagnétisme

L’électronique de spin est apparue en 1988, avec la découverte de la magnéto-résistance géante. Depuis, le transport polarisé en spin a été étudié dans de nombreux systèmes hybrides comprenant des couches minces ferromagnétiques. Dans ce cadre, les recherches menées sur l’électronique de spin revêt à la fois un aspect fondamental et appliqué avec une ouverture vers d’autres laboratoires et des partenariats avec des industriels. D’un point de vue appliqué, des capteurs, transistors à gain variable et cellule élémentaire de mémoire non volatile ont pu être réalisés. D’un point de vue plus fondamental, il s’agit de comprendre le transport de courants de spin dans des structures à barrières multiples avec des effets de l’aimantation sur le courant (filtrage, précession de spin) ou des effets du courant sur l’aimantation (spin-torque).

Cela ne peut pas se faire sans connaître les propriétés magnétiques des matériaux debasse dimensionnalité. Les évolutions prévisibles des technologies de l’information impliquent la maîtrise de l’élaboration d’objets magnétiques de dimension nettement submicronique ainsi que le contrôle de leurs propriétés pour des fréquences de fonctionnement dépassant le gigahertz. Lorsque la dimension latérale des échantillons est inférieure à certaines longueurs caractéristiques (par exemple largeur des parois de domaine :10-100 nm), des effets physiques nouveaux apparaissent : retournement d’aimantation de type curling, quantification de conductance, etc… Les projets d’études scientifiques concernent principalement les propriétés magnétiques, de transport et la dynamique du retournement de l’aimantation de ces systèmes. L’accent sera mis sur les propriétés d’objets isolés : transport électronique par micro-contacts, microscopie à force magnétique et magnéto-optique sous faisceau focalisé.

Mots-clefs : magnétisme moléculaire, autoorganisation de réseaux 1D, 2D ou 3D d’agrégats, objets magnétiques de dimension submicronique, propriétés haute fréquence (supérieure au gigahertz), transport dépendant du spin, mémoire magnétique non volatile, retournement d’aimantation, quantification de conductance dépendante du spin, transport électronique par micro-contacts, microscopie à force magnétique, microscopie magnéto-optique sous faisceau focalisé, modélisation du transport électronique, structure de bandes, couche mince magnétique.

Responsables :

Suite au renouvellement du GdR, nous sommes en train de constituer un nouveau bureau avec de nouveaux animateurs de thématiques