Couches minces de Sr2FeMoO6 élaborées par ablation laser pour des jonctions tunnel magnétiques
Institution:
Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
When two ferromagnetic layers are separated by a thin insulator (or semiconductor), the electronic transport is enabled by tunnelling. This type of stack, called magnetic tunnel junction, is very promising for applications. The magnetoresistance observed in this case is called tunnel magnetoresistance. It is related to the spin polarization of the electrodes, in other words to the asymmetry of the density of states of the electrodes at Fermi energy for the two spin directions. A solution to obtain a higher spin polarization and thus a high magnetoresistance is to use half-metallic ferromagnetic oxides, for which the Fermi energy crosses an energy band for one spin direction and a band gap for the other direction. The challenge is to obtain a half-metal at room temperature. We focus on the half-metal double perovskite Sr2FeMoO6, which offers a relatively high Curie temperature, and is therefore potentially half-metallic at room temperature. The powder synthesis and the thin film deposition by pulsed laser deposition are studied using various techniques. Finally, magnetic tunnel junctions based on Sr2FeMoO6 are grown and the transport properties are examined.
Abstract FR:
Lorsque deux couches ferromagnétiques sont séparées par une fine couche isolante (ou semi-conductrice) le transport électronique est autorisé par effet tunnel. Ce type d’empilement, qui est appelé jonction tunnel magnétique, est très prometteur au niveau des applications. La magnétorésistance observée est alors appelée magnétorésistance tunnel. La magnétorésistance tunnel est liée à la polarisation en spin des électrodes, c’est-à-dire qu’elle est liée à l’asymétrie des densités d’états des électrodes au niveau de Fermi pour les deux directions de spin. Une solution pour avoir une polarisation plus importante et par conséquent une magnétorésistance élevée est d’utiliser des oxydes ferromagnétiques à caractère demi-métallique, pour lesquels le niveau de Fermi passe au cœur d’une bande d’énergie dans l’une des directions de spin et passe par un gap d’énergie dans l’autre direction. L’enjeu est d’obtenir un demi-métal à température ambiante. Nous nous somme intéressés au demi-métal double pérovskite Sr2FeMoO6, matériau qui offre une température de Curie relativement élevée, et qui est donc potentiellement demi-métallique à température ambiante. La synthèse sous forme de poudre et le dépôt en couches minces par ablation laser de ce matériau sont étudiés grâce à différentes techniques. Enfin, des jonctions tunnel magnétiques à base de Sr2FeMoO6 sont élaborées et les propriétés de transport sont examinées.