Étude du transport tunnel dépendant du spin dans des jonctions tunnels magnétiques épitaxiées Fe/MgO/Fe bcc

• Main Author: Zermatten, Pierre-Jean
• Language: FRE
• Published: 2008
• Subjects: [PHYS:COND] Physics/Condensed Matter; transport tunnel polarisé en spin; jonctions tunnel magnétiques; système épitaxié; symétries électroniques; couches minces magnétiques; états électroniques d'interface; microscope à force atomique (AFM)
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00345079; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/34/50/79/PDF/Manuscrit.pdf

La prédiction et l'observation de très forts taux de magnétorésistance tunnel (TMR) dans des jonctions tunnel magnétiques à base de MgO a ouvert de nouvelles perspectives d'applications dans le domaine de l'électronique de spin. Ces forts taux de TMR ne peuvent s'expliquer qu'en prenant en compte la structure cristalline des électrodes et le filtrage de la barrière tunnel dépendant des symétries. <br />Un dispositif original de mesures de transport sous champ magnétique d'objets de taille nanométrique a été développé au cours de cette thèse. Il associe une électronique d'acquisition rapide et un Microscope à Force Atomique (AFM) muni d'une pointe métallique. Ce dispositif très versatile permet de contacter électriquement et d'étudier de différents types de nano-objets sans étapes compliquées de nanofabrication. <br />Ce dispositif a été utilisé pour étudier l'influence des interfaces sur le transport dans des jonctions tunnel Fe/MgO/Fe (100) cristallines obtenues par épitaxie. Deux états résonants d'interface (IRS) ont été observés pour la première fois dans ce système à 0.2eV et 1.1eV au dessus du niveau de Fermi pour les électrons minoritaires. Ces IRS modifient fortement le transport tunnel et le dominent autour de 1V avec une inversion de la TMR dynamique. Une étude en fonction de l'épaisseur de MgO a permis de trouver la symétrie dominant le transport de ces IRS.