Transport dépendant du spin et couplage d'échange : de la jonction tunnel au capteur magnétique intégré

par Grégory Malinowski

Thèse de doctorat en Physique et chimie de la matière et des matériaux

Sous la direction de Alain Schuhl.


  • Résumé

    Dans une première partie, les propriétés cristallographiques et magnétiques de couches minces X/IrMn et X/IrMn/Y (X,Y= Co et/ou Py) sont présentées. Le magnétisme est expliqué à l'aide de modèles micromagnétiques. La différence de couplage d'échange aux interfaces X/IrMn et IrMn/Y est indépendante de la microstructure et uniquement liée à l'ordre d'empilement des couches. Il est démontrer que déposer une couche antiferromagnétique sur une couche ferromagnétique est totalement différent d'un point de vue magnétique de l'opération inverse. Dans une seconde partie, la bicouche IrMn/Co est utilisée comme couche de détection dans une jonction tunnel magnétique pour réaliser un capteur de champ magnétique linéaire et réversible dans la gamme 50 et 50 Oe. Un choix judicieux des paramètres de la jonction tunnel a permis de rendre la sensibilité du capteur indépendante de la température. Sur cette base, un démonstrateur de capteur magnétique avec son électronique de traitement est réalisé.


  • Résumé

    In a first part, the crystalline and magnetic properties of X/IrMn and X/IrMn/Y multilayers (X,Y= Co and/or Py) are studied. The magnetic properties are explained by the use of micromagnetic models. The exchange coupling difference for both interfaces X/IrMn and IrMn/Y is independent of the microstructure and is shown to be only linked to the stacking order. It is evidenced that depositing an antiferromagnetic layer on a ferromagnetic layer is completely different than the opposite case. In a second part, the IrMn/Co bilayer is used as a detection layer in a magnetic tunnel junction to build up a magnetic field sensor. The sensor output signal is linear and reversible in a field range +/-50 Oe. A clever choice of the junction parameters allowed us to make a temperature independent sensor sensitivity. On this basis, a demonstrator using this magnetic field sensor was realized with its complete electronic processing.

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Informations

  • Détails : 204 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 197-204

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Lorraine (Villers-lès-Nancy, Meurthe-et-Moselle). Direction de la Documentation et de l'Edition - BU Sciences et Techniques.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : SC n2004 176
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