Effet tunnel dependant du spin : des simples aux doubles jonctions

par FRANCOIS MONTAIGNE

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Alain Schuhl.

Soutenue en 1999

à Paris 7 .

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  • Résumé

    Une jonction tunnel magnetique est composee de deux couches de metaux ferromagnetiques separees par une fine couche isolante a travers laquelle la conduction s'effectue par effet tunnel. Du fait de la difference de densite d'etats pour les deux directions de spin dans un ferromagnetique, la resistance d'une jonction tunnel magnetique depend de l'orientation relative des aimantations des deux electrodes. La magnetoresistance peut ainsi atteindre plusieurs dizaines de pour-cent et etre utilisee dans des capteurs ou des memoires magnetiques. Un procede technologique a ete developpe afin de preparer des jonctions co/al 2o 3/feni de taille micronique. La barriere d'alumine est realisee par oxydation plasma d'une fine couche d'aluminium. Des jonctions ont ete deposees sur des substrats a amas de marches. L'electrode inferieure presente alors une anisotropie magnetique importante dans la direction parallele aux marches. Les proprietes magnetiques de ces jonctions ont ete etudiees en transport mais aussi par magnetometrie, microscopie kerr et dichroisme magnetique circulaire resolu en temps. Le bon controle des configurations magnetiques a permis d'etudier quantitativement la dependance en temperature de la resistance et de la magnetoresistance. Des doubles jonctions co/al 2o 3/co/al 2o 3/feni ont egalement ete realisees avec succes. Les proprietes tant magnetiques qu'electriques evoluent considerablement avec l'epaisseur de l'electrode centrale. En particulier, pour de faibles epaisseurs, la couche centrale est granulaire et presente un comportement superparamagnetique ainsi que du blocage de coulomb a basse temperature. Pour des epaisseurs superieures, on retrouve un comportement analogue a celui de deux jonctions classiques en serie. Certaines proprietes indiquent toutefois une specificite du transport a travers la double barriere, notamment une decroissance de la magnetoresistance avec la tension bien inferieure a celle des simples jonctions.

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La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 184 p.
  • Annexes : 198 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : TS1999
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