Etude expérimentale d'oscillateurs à transfert de spin

par Quentin Mistral

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Joo-Von Kim.

  • Titre traduit

    Experimental study of spin transfer torque oscillator


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  • Résumé

    Il existe une interaction forte entre le magnétisme et le transport électronique dans les multicouches métalliques comportant des matériaux magnétiques. Un exemple pertinent est le transfert de spin, qui décrit le couple exercé sur l'aimantation par un courant polarisé en spin. Selon la manière dont le courant et le champ magnétique externe sont appliqués, il est possible de compenser l'amortissement magnétique par le transfert de spin, ce qui donne lieu aux oscillations entretenues de l'aimantation dans le régime hyperfréquence (GHz). Notre travail de thèse a pour objectif de comprendre, par des études expérimentales et théoriques, la nature de ces oscillations dans deux systèmes différents : le nanopilier et le contact ponctuel. Nous avons étudié la variation de la fréquence, de la largeur de raie et de la puissance des oscillations en fonction du champ magnétique, du courant électrique et de la température. Dans les contacts ponctuels, nous trouvons que le champ ampérien induit une structure vortex et que les modes excités sont des modes de translation de ce vortex. Les fréquences d oscillation sont bien compatibles avec un modèle de vortex rigide que nous avons développé. Dans les nanopiliers, des spectres d excitation très riches ont été observés. Nous démontrons que ces excitations correspondent aux modes quantifiés d ondes de spin dans les nanopiliers. Nous montrons cependant que ce modèle d onde de spin permet d'expliquer la fréquence, la largeur de raie et la puissance des signaux observé uniquement si on tient compte d'un amortissement non linéaire. Ce modèle nous permet également d identifier les courants de seuil de manière précise.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (IV-152-XLIII p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. XXXV-XLIII

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2008)68
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