Angle- and spin-resolved photoemission on La²/3Sr1/3MnO3
Institution:
Cergy-PontoiseDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
La2/3Sr1/3MnO3 is one of the manganese oxides that attracted a lot of interest because it is expected to be a half metal. Angle-resolved photoemission spectroscopy is a powerful technique for characterizing the electronic structure of complex systems, where charge, orbital, and spin degrees of freedom determine surprising properties, such as non-conventional superconductivity and colossal magnetoresistance. For the development of new types of magnetic materials suitable for spintronics, it is important to access to the spin degree of freedom. This thesis deals with high-resolution spin- and angle-resolved photoemission spectroscopy on La2/3Sr1/3MnO3. Thin film (< 100 nm) samples were prepared by laser ablation. The photoemission spectra were simulated from band structure calculations considering the photohole lifetime effects and the broadening of the perpendicular component of the wavevector. The simulations reproduce a gap between minority electrons at the Fermi level and confirm the half-metallic nature of La2/3Sr1/3MnO3, despite the fact that the measured spin polarization is lower than 100%.
Abstract FR:
La2/3Sr1/3MnO3 est un des oxydes de manganèse qui suscite un vif intérêt car on s’attend à ce qu’il soit un demi-métal. La spectroscopie de photoélectrons résolue en angle est une technique puissante de caractérisation de la structure électronique des systèmes complexes, dans lesquels les degrés de liberté de charge, d’orbitale et de spin déterminent des propriétés inattendues, comme la supraconductivité non conventionnelle ou la magnétorésistance colossale. Pour développer de nouveaux types de matériaux magnétiques adaptés à la spintronique, il est important d’accéder au degré de liberté de spin. Cette thése porte sur la spectroscopie haute résolution des photoélectrons, résolue en spin et en angle, de La2/3Sr1/3MnO3. Des échantillons sous forme de couches minces (< 100 nm) ont été préparés par ablation laser. Les spectres de photoélectrons ont été simulés à partir de calculs de structure de bandes en prenant en compte les effets de durées de vie du phototrou et l’élargissement de la composante perpendiculaire du vecteur d’onde. Les simulations reproduisent l’existence d’un gap au niveau de Fermi pour les électrons minoritaires et confirment que La2/3Sr1/3MnO3 a bien un caractère demi-métallique, en dépit du fait que la polarisation de spin mesurée est inférieure à 100%.