Vannes de spin et jonctions tunnel à base d'oxyde de nickel : les briques élémentaires d'un transistor magnétique
Institution:
Université Joseph Fourier (Grenoble)Disciplines:
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Les vannes de spin a base d'oxyde de nickel du type nio / co / cu / ni 8 0fe 2 0 sont des multicouches magnetiques, dans lesquelles l'aimantation de la couche ferromagnetique de cobalt est piegee par interaction d'echange avec la couche antiferromagnetique d'oxyde de nickel. Ces vannes de spin sont preparees par pulverisation cathodique magnetron a partir d'une cible d'oxyde de nickel. Selon l'incidence du depot d'oxyde de nickel, il est possible d'induire dans ces systemes un axe d'anisotropie marque, d'ou une reponse magnetoresistive en creneaux. L'interaction d'echange entre l'oxyde de nickel et le cobalt se traduit par un renforcement marque du champ coercitif du cobalt a temperature ambiante et par un decalage de cycle a basse temperature. L'amplitude de magnetoresistance peut atteindre 12% a temperature ambiante avec une sensibilite de l'ordre d'1%/oe. Les proprietes structurales, magnetiques et de transport en geometrie de courant planaire ont ete etudiees en detail. Ces vannes de spin sont des candidats interessants pour des applications en tant que capteurs de champs magnetiques ou memoires magnetiques non volatiles, mais peuvent egalement etre integrees dans un dispositif plus complexe appele transistor a effet vanne de spin. Ce transistor dont la base est constituee d'une vanne de spin, comprend respectivement aux interfaces emetteur / base et base / collecteur une barriere tunnel d'oxyde de nickel et une jonction schottky si / pt. L'interet d'un tel dispositif est de permettre l'etude du transport d'electrons chauds dans les multicouches magnetiques, c'est-a-dire d'electrons excites a des energies superieures a l'energie de fermi. Une premiere tentative d'integration des vannes de spin dans le transistor a ete realisee.