Etude de l'interaction entre un courant polarisé en spin et une paroi de domaine magnétique dans des matériaux à aimantation perpendiculaire

par Ioan Mihai Miron

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Alain Schuhl et de Gilles Gaudin.

Soutenue en 2009

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .


  • Résumé

    En étudiant le transfert de spin et la dynamique des parois de domaine dans des matériaux présentant une forte anisotropie magnétique perpendiculaire, nous avons montré que l'interaction spin-orbite joue un rôle important dans l'anatomie du transfert de spin. La connaissance détaillée de l'interaction magnétique entre les électrons de conduction et les électrons localisée, ce qui produit le transfert de spin, ne peut être accomplie sans l'étude des interactions avec l'environnement cristallin. Pour cela, nous avons développé une nouvelle technique permettant la première mesure quantitative de transfert de spin dans une paroi de domaine. Ensuite nous avons appliqué cette méthode aux deux catégories de matériaux (Pt / Co / Pt et Pt / Co / AlO). L'important écart entre les mesures de l'amplitude du transfert de spin correspondant aux deux matériaux, a été explique par la variation de d'interaction spin-orbite. En utilisant les deux mêmes couches magnétiques, l'étude de la dynamique des parois de domaine sous impulsions de champ magnétique et courant électrique offre un autre point de vue et des informations supplémentaires sur l'importance de l'interaction spin-orbite.


  • Résumé

    By studying the spin transfer torque and domain wall dynamics in materials exhibiting a strong perpendicular magnetic anisotropy, we have shown that the spin-orbit interaction plays an important role in the anatomy of the spin transfer torque. The detailed understanding of the magnetic interaction between the conduction and localized electrons, which is producing the spin transfer torque, can not be accomplished without the study of their interaction with the surrounding crystal lattice. Namely, after the developing a novel technique that allowed the first quantitative spin torque measurement in domain walls, we have applied it to two different classes of materials (Pt/Co/Pt and Pt/Co/AlO). The important discrepancy between the measured spin-torque efficiencies was understood in terms of spin-orbit interaction. Using the same two classes of materials, the study of the domain wall dynamics under magnetic field and electric current pulses offered an additional point of view and supplementary information on the importance of the spin-orbit interaction.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (159 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 77 réf.

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
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  • Cote : TS09/GRE1/0054/D
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