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TRANSFERT DE SPIN M j Le déplacement d’une paroi d û à un courant est le phénomène de transfert de spin ou “Spin Transfer ...
ORIGINE DU FERROMAGNÉTISME DANS LE (Ga,Mn)(As,P) Structure Zinc Blende S=5/2 Ferromagnétisme induit par l’interaction d’éc...
DYNAMIQUE DES PAROIS SOUS CHAMP MAGN ÉTIQUE <ul><li>Dynamique des parois sous champ magnétique dans le (Ga,Mn)As à anisotr...
PROBLÉMATIQUE <ul><li>Quels sont les mécanismes qui gouvernent le déplacement de paroi sous courant polarisé en spin ? </l...
NANOFABRICATION <ul><li>Echantillons élaborés par Epitaxie par Jets Moléculaires (EJM) à 250°C. </li></ul><ul><li>Un recui...
PREMIERS RÉSULTATS [Mn]=10.4%, [P]=11.3%, Tc= 105K, T= 95K [Mn]=10.4%, [P]=7%, Tc= 120K, T= 110K [100 ] [1-10] [110]
PREMIERS RÉSULTATS [Mn]=7%, [P]=8.8%, Tc= 120K, T= 40K [Mn]=7%, [P]=7%, Tc= 85K, T= 75K [110] [1-10]
PREMIERS R ÉSULTATS [Mn]=10.4%, [P]=11.3%, Tc= 105K, T= 95K Régime de Creep Régime de depinning Pas de régime stationnaire...
CONCLUSION <ul><li>Pour l’instant, pas de signature d’une anisotropie planaire dans la dynamique de déplacement de paroi. ...
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Spintronic - GaMnAsP - Data Storage

  1. 1. Dynamique des parois de domaine déplacées par courant dans des pistes de (Ga,Mn)(As,P) à anisotropie perpendiculaire Encadrant : A.Lemaitre, V.Jeudy T.Niazi , J.Curiale, A.Lemaitre, G.Faini J.Ferré, A.Thiaville
  2. 2. PLAN <ul><li>TRANSFERT DE SPIN </li></ul><ul><li>ORIGINE DU FERROMAGNÉTISME DANS LE (Ga,Mn)(As,P) </li></ul><ul><li>DYNAMIQUE DES PAROIS SOUS CHAMP MAGN ÉTIQUE </li></ul><ul><li>NANOFABRICATION </li></ul><ul><li>PREMIERS RÉSULTATS </li></ul><ul><li>CONCLUSION </li></ul>
  3. 3. TRANSFERT DE SPIN M j Le déplacement d’une paroi d û à un courant est le phénomène de transfert de spin ou “Spin Transfer Torque”, prédiction de Berger (79). Temps Déplacement de paroi de domaine sous courant polarisé en spin dans une piste de 2µm de large Creep Depinning Flow But : Comprendre les mécanismes qui gouvernent la dynamique des parois sous courant polarisé en spin dans GaMnAs GaMnAs/GaInAs J J
  4. 4. ORIGINE DU FERROMAGNÉTISME DANS LE (Ga,Mn)(As,P) Structure Zinc Blende S=5/2 Ferromagnétisme induit par l’interaction d’échange de Zener entre le spin des porteurs (trous) et le moment magnétique du Mn <ul><li>Dépendance de l’anisotropie magnétique des paramètres suivants : </li></ul><ul><li>Dopage en manganèse. </li></ul><ul><li>Température. </li></ul><ul><li>Contrainte épitaxiale. </li></ul><ul><li>Densité de porteurs libres. </li></ul>T.Dietl et al, PRB 63, 195205 (2001) Influence de la contrainte sur l’anisotropie (Ga,Mn)As (Ga,Mn)(As,P)
  5. 5. DYNAMIQUE DES PAROIS SOUS CHAMP MAGN ÉTIQUE <ul><li>Dynamique des parois sous champ magnétique dans le (Ga,Mn)As à anisotropie perpendiculaire </li></ul>C. Gourdon et al,PRB 80, 161202 (2009) Stationnaire Précessionnel Mise en évidence d’une anisotropie de la vitesse de propagation des parois de domaine sous champ magnétique Précessionnel asymptotique H w GaMnAs en tension sur substrat GaInAs
  6. 6. PROBLÉMATIQUE <ul><li>Quels sont les mécanismes qui gouvernent le déplacement de paroi sous courant polarisé en spin ? </li></ul><ul><li>Comment évolue la dynamique de déplacement des parois en fonction de la concentration en manganèse et en phosphore ? </li></ul><ul><li>Lorsque les parois sont déplacées sous courant polarisé en spin , leur vitesse de déplacement est-elle également anisotrope? </li></ul>
  7. 7. NANOFABRICATION <ul><li>Echantillons élaborés par Epitaxie par Jets Moléculaires (EJM) à 250°C. </li></ul><ul><li>Un recuit à 250°C ex situ pendant 1heure améliore la température de Curie. </li></ul><ul><li>L’incorporation de P dans la couche de (Ga,Mn)As induit une contrainte épitaxiale en tension. Elle permet d’obtenir une anisotropie magnétique perpendiculaire. </li></ul><ul><li>L’architecture finale est réalisée par lithographie électronique. </li></ul>GaAs [001] substrate (Ga,Mn)AsP Vue de profil d’une piste Vue de dessus [001] Easy axis Pistes Longueur : 100µm Épaisseur : 50nm Largeur : 4 ; 2 ; 0.5 µm 375 µm 50 nm Pistes Réservoir
  8. 8. PREMIERS RÉSULTATS [Mn]=10.4%, [P]=11.3%, Tc= 105K, T= 95K [Mn]=10.4%, [P]=7%, Tc= 120K, T= 110K [100 ] [1-10] [110]
  9. 9. PREMIERS RÉSULTATS [Mn]=7%, [P]=8.8%, Tc= 120K, T= 40K [Mn]=7%, [P]=7%, Tc= 85K, T= 75K [110] [1-10]
  10. 10. PREMIERS R ÉSULTATS [Mn]=10.4%, [P]=11.3%, Tc= 105K, T= 95K Régime de Creep Régime de depinning Pas de régime stationnaire ??
  11. 11. CONCLUSION <ul><li>Pour l’instant, pas de signature d’une anisotropie planaire dans la dynamique de déplacement de paroi. L’échantillon qui présente une faible anisotropie perperpendiculaire (structure l abyrinthe) reste à étudier. </li></ul><ul><li>Le régime stationnaire n’est pas atteint. Pourquoi ? </li></ul><ul><li>Projets à moyen terme : </li></ul><ul><li>Étude de l’influence du type de paroi (Bloch ou Néel) sur la dynamique des parois (différentes épaisseurs de (Ga,Mn)(As,P)). </li></ul><ul><li>Organisation en domaines sous un faible courant de spin </li></ul>
  12. 12. Merci pour votre attention

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