Epitaxie de l'alliage d'heusler demi-metallique nimnsb : croissance, proprietes de surface et jonctions tunnel homoepitaxiees

par DELIA RISTOIU

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de JEAN-PIERRE NOZIERES.

Soutenue en 2000

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    L'extraordinaire evolution de l'electronique de spin pendant la derniere decade a determine une intense activite de recherche sur les materiaux ferromagnetiques demi-metalliques, qui ont la bande de conduction entierement polarisee en spin. Le demi-heusler demi-metallique nimnsb a ete choisi en raison de sa temperature d'ordre elevee (t c=730 k), ce qui permet son integration dans des dispositifs fonctionnant a temperature ambiante. Le but de cette these est triple : preparer et caracteriser le comportement magnetique et de transport des couches minces epitaxiees de nimnsb, etudier leur proprietes de surface et synthetiser des jonctions tunnel magnetoresistives a base de ce compose. Les couches minces epitaxiees de nimnsb ont ete fabriquees par pulverisation cathodique. Les conditions de depot ont ete optimisees afin de combiner les qualites structurales et topographiques de ces couches. Une etude detaillee des proprietes magnetiques et de transport a ete conduite, en accordant une attention particuliere a la mise en evidence experimentale de la transition demi-metal / metal a basse temperature (t*100 k). Les proprietes de surface ont ete investiguees par plusieurs techniques spectroscopiques. Pour une surface stchiometrique et ordonnee une forte polarisation en spin (70%) a ete enregistree. L'instabilite de cette surface lors des traitements thermiques et gravure a l'argon a ete mise en evidence par une severe segregation de mn et une chute de la polarisation en spin, aussi que de la temperature de debye. Des jonctions tunnel homoepitaxiees ont ete egalement fabriquees, en utilisant comme barriere tunnel le demi-heusler semiconducteur ticosb. Le transport a travers la barriere s'est avere diffusif et la magnetoresistance cpp mesuree tres faible.

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Informations

  • Détails : 158 p.
  • Annexes : 151 ref.

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