Hétérostructures métal magnétique - barrière tunnel pour l'injection de spin dans les semiconducteurs III-V

Hétérostructures métal magnétique - barrière tunnel pour l'injection de spin dans les semiconducteurs III-V PDF Author: Nicolas Tournerie
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Languages : fr
Pages : 214

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Book Description
L'intégration d'hétérostructures magnétiques dans les dispositifs électroniques a permis de tirer profit du spin de l'électron pour aboutir à des progrès importants dans le domaine du stockage magnétique d'information. L'association de ces structures et des semiconducteurs constitue une perspective prometteuse en termes d'applications. Le principal prérequis à cette intégration est la maîtrise du transfert d'électrons polarisés en spin entre métal ferromagnétique et semiconducteur, fortement conditionné par les interfaces entre ces matériaux. Cette étude porte sur les propriétés de l'interface Fe/Al0,48In0,52As(001). Elle s'attache à analyser les caractéristiques structurales, magnétiques et électroniques en lien avec le transport d'électrons polarisés en spin. Les caractérisations de jonctions métal-barrière tunnel-semiconducteur ont permis de mettre en évidence l'influence déterminante de la physico-chimie d'interface sur le magnétisme et le transport électronique dans ces structures.

Hétérostructures métal magnétique - barrière tunnel pour l'injection de spin dans les semiconducteurs III-V

Hétérostructures métal magnétique - barrière tunnel pour l'injection de spin dans les semiconducteurs III-V PDF Author: Nicolas Tournerie
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Languages : fr
Pages : 214

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L'intégration d'hétérostructures magnétiques dans les dispositifs électroniques a permis de tirer profit du spin de l'électron pour aboutir à des progrès importants dans le domaine du stockage magnétique d'information. L'association de ces structures et des semiconducteurs constitue une perspective prometteuse en termes d'applications. Le principal prérequis à cette intégration est la maîtrise du transfert d'électrons polarisés en spin entre métal ferromagnétique et semiconducteur, fortement conditionné par les interfaces entre ces matériaux. Cette étude porte sur les propriétés de l'interface Fe/Al0,48In0,52As(001). Elle s'attache à analyser les caractéristiques structurales, magnétiques et électroniques en lien avec le transport d'électrons polarisés en spin. Les caractérisations de jonctions métal-barrière tunnel-semiconducteur ont permis de mettre en évidence l'influence déterminante de la physico-chimie d'interface sur le magnétisme et le transport électronique dans ces structures.

Jonctions tunnel à aimantation perpendiculaire

Jonctions tunnel à aimantation perpendiculaire PDF Author: Pierre De person
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Languages : fr
Pages : 177

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Le sujet de cette thèse est l'élaboration par épitaxie et la caractérisation de dispositifs pour l'électronique de spin, à savoir une jonction tunnel magnétique (FePt/MgO/FePt) et une hétérostructure hybride métal ferromagnétique / semiconducteur III-V (FePt/MgO/GaAs). L'approche retenue dans les deux cas a été l'utilisation d'une barrière isolante MgO et d'électrodes ferromagnétiques présentant une aimantation perpendiculaire au plan de la couche, réalisées en alliage ordonné FePt (phase L1o) ; le choix de ce matériau a été adopté dans l'optique de créer des mémoires magnétiques, sa forte anisotropie permettant de stabiliser l'information magnétique. Dans le cas des jonctions tunnel magnétiques, une singularisation des propriétés magnétiques de chacune des électrodes a été mise en évidence. Des caractérisations structurales du système en cours de croissance ont permis de relier ce phénomène aux contraintes épitaxiales des films minces. De façon apparemment surprenante, le découplage magnétique du dispositif n'est pas assuré dans le cas général, la forte aimantation des électrodes étant à l'origine d'un champ de fuite très important lors des renversements d'aimantation. Nous avons mis en évidence (expérimentalement et analytiquement) un effet d'épaisseur des couches influant sur le comportement magnétique général du système. Des mesures de dynamique de renversement d'aimantation ont souligné le rôle prépondérant du piégeage des parois de domaine lors des renversements d'aimantation. Les systèmes hybrides FePt/MgO/GaAs ont été élaborés en tout-épitaxie en combinant différents bâtis de dépôt. Nous avons montré la faisabilité d'un système présentant de très bonnes propriétés structurales et magnétiques

Injection de spins dans les semi-conducteurs

Injection de spins dans les semi-conducteurs PDF Author: Louis Grenet
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Languages : fr
Pages : 179

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L'injection de courant polarisé en spin dans les semi-conducteurs est un point-clef de la spintronique, discipline qui vise à utiliser le spin de l'électron comme degré de liberté en électronique. Ce travail de thèse étudie l'injection de spins depuis une électrode ferromagnétique à travers une barrière tunnel vers un semi-conducteur en absence de champ magnétique. La polarisation du courant injecté est détectée optiquement, ce qui impose que l'aimantation des électrodes soit perpendiculaire aux plans des électrodes. Ce travail s'articule donc en deux parties. La première section traite de l'élaboration d'hétérostructures oxyde/métal ferromagnétiques pour l'injection de spins dans le GaAs et le Si. Les croissances d'électrodes de MgO/FePt par épitaxie par jets moléculaires sur GaAs et de Al2O3/CoPt par pulvérisation cathodique sur Si sont décrites. L'étude des propriétés structurales et magnétiques et de transport de ces couches a ainsi permis de montrer la possibilité d'obtenir des films minces à aimantation perpendiculaire pour l'injection de spins sur plusieurs matériaux. La deuxième partie se focalise sur le transport polarisé en spin dans le Silicium. L'injection de courant polarisé dans ce matériau en absence de champ magnétique externe est ainsi démontrée pour la première fois par des mesures d'électroluminescence. L'analyse de la lumière émise par un puits quantique de SiGe inséré dans une diode de Silicium montre une polarisation optique de l'ordre de 3% liée à la polarisation en spin du courant injecté.

Jonctions tunnel à aimantation perpendiculaire

Jonctions tunnel à aimantation perpendiculaire PDF Author: Pierre De person
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Languages : fr
Pages : 0

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Book Description
Le sujet de cette thèse est l'élaboration par épitaxie et la caractérisation de dispositifs pour l'électronique de spin, à savoir une jonction tunnel magnétique (FePt/MgO/FePt) et une hétérostructure hybride métal ferromagnétique / semiconducteur III-V (FePt/MgO/GaAs). L'approche retenue dans les deux cas a été l'utilisation d'une barrière isolante MgO et d'électrodes ferromagnétiques présentant une aimantation perpendiculaire au plan de la couche, réalisées en alliage ordonné FePt (phase L1o) ; le choix de ce matériau a été adopté dans l'optique de créer des mémoires magnétiques, sa forte anisotropie permettant de stabiliser l'information magnétique. Dans le cas des jonctions tunnel magnétiques, une singularisation des propriétés magnétiques de chacune des électrodes a été mise en évidence. Des caractérisations structurales du système en cours de croissance ont permis de relier ce phénomène aux contraintes épitaxiales des films minces. De façon apparemment surprenante, le découplage magnétique du dispositif n'est pas assuré dans le cas général, la forte aimantation des électrodes étant à l'origine d'un champ de fuite très important lors des renversements d'aimantation. Nous avons mis en évidence (expérimentalement et analytiquement) un effet d'épaisseur des couches influant sur le comportement magnétique général du système. Des mesures de dynamique de renversement d'aimantation ont souligné le rôle prépondérant du piégeage des parois de domaine lors des renversements d'aimantation. Les systèmes hybrides FePt/MgO/GaAs ont été élaborés en tout-épitaxie en combinant différents bâtis de dépôt. Nous avons montré la faisabilité d'un système présentant de très bonnes propriétés structurales et magnétiques.

Multifunctional Oxide Heterostructures

Multifunctional Oxide Heterostructures PDF Author: Evgeny Y. Tsymbal
Publisher: OUP Oxford
ISBN: 0191642223
Category : Science
Languages : en
Pages : 416

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Book Description
This book is devoted to the rapidly developing field of oxide thin-films and heterostructures. Oxide materials combined with atomic-scale precision in a heterostructure exhibit an abundance of macroscopic physical properties involving the strong coupling between the electronic, spin, and structural degrees of freedom, and the interplay between magnetism, ferroelectricity, and conductivity. Recent advances in thin-film deposition and characterization techniques made possible the experimental realization of such oxide heterostructures, promising novel functionalities and device concepts. The book consists of chapters on some of the key innovations in the field over recent years, including strongly correlated oxide heterostructures, magnetoelectric coupling and multiferroic materials, thermoelectric phenomena, and two-dimensional electron gases at oxide interfaces. The book covers the core principles, describes experimental approaches to fabricate and characterize oxide heterostructures, demonstrates new functional properties of these materials, and provides an overview of novel applications.

Data Storage at the Nanoscale

Data Storage at the Nanoscale PDF Author: Gan Fuxi
Publisher: CRC Press
ISBN: 9814613207
Category : Science
Languages : en
Pages : 730

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Book Description
In the big data era, data storage is one of the cores in the whole information chain, which includes production, transfer, sharing, and finally processing. Over the years, the growth of data volume has been explosive. Today, various storage services need memories with higher density and capacity. Moreover, information storage in the big data applic

International Conference on the Applications of the Mössbauer Effect, Kyoto, August 28-September 1, 1978

International Conference on the Applications of the Mössbauer Effect, Kyoto, August 28-September 1, 1978 PDF Author: International Union of Pure and Applied Chemistry
Publisher: EDP Sciences
ISBN:
Category : Mössbauer effect
Languages : en
Pages : 736

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Flexoelectricity in Liquid Crystals

Flexoelectricity in Liquid Crystals PDF Author: Agnes Buka
Publisher: World Scientific
ISBN: 1848167997
Category : Science
Languages : en
Pages : 299

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Book Description
The book intends to give a state-of-the-art overview of flexoelectricity, a linear physical coupling between mechanical (orientational) deformations and electric polarization, which is specific to systems with orientational order, such as liquid crystals. Chapters written by experts in the field shed light on theoretical as well as experimental aspects of research carried out since the discovery of flexoelectricity. Besides a common macroscopic (continuum) description the microscopic theory of flexoelectricity is also addressed. Electro-optic effects due to or modified by flexoelectricity as well as various (direct and indirect) measurement methods are discussed. Special emphasis is given to the role of flexoelectricity in pattern-forming instabilities. While the main focus of the book lies in flexoelectricity in nematic liquid crystals, peculiarities of other mesophases (bent-core systems, cholesterics, and smectics) are also reviewed. Flexoelectricity has relevance to biological (living) systems and can also offer possibilities for technical applications. The basics of these two interdisciplinary fields are also summarized.

Semiconducting Silicides

Semiconducting Silicides PDF Author: Victor E. Borisenko
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3642596495
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 362

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Book Description
A comprehensive presentation and analysis of properties and methods of formation of semiconducting silicides. Fundamental electronic, optical and transport properties of the silicides collected from recent publications will help readers choose their application in new generations of solid-state devices. A comprehensive presentation of thermodynamic and kinetic data is given in combination with their technical application, as is information on corresponding thin-film or bulk crystal formation techniques.

Rapid Thermal Processing of Semiconductors

Rapid Thermal Processing of Semiconductors PDF Author: Victor E. Borisenko
Publisher: Boom Koninklijke Uitgevers
ISBN: 9780306450549
Category : Science
Languages : en
Pages : 384

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Book Description
Rapid thermal processing has contributed to the development of single wafer cluster processing tools and other innovations in integrated circuit manufacturing environments. Borisenko and Hesketh review theoretical and experimental progress in the field, discussing a wide range of materials, processes, and conditions. They thoroughly cover the work of international investigators in the field.