Etude théorique de la dynamique des parois de domaine excitées par transfert de spin

par Yann) Le Maho

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Dafiné Ravelosona et de Frédéric Piechon.

Soutenue en 2009

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .


  • Résumé

    Cette thèse est consacrée à l’étude théorique du déplacement des parois magnétiques par l’injection d’un courant polarisé en spin. Le mécanisme mis en jeu est le transfert de spin et permet de manipuler l’aimantation sans recourir à un champ magnétique extérieur. Ce travail est motivé par la recherche du courant critique et est guidé par le modèle 1D de la dynamique des parois. L’injection de spin est d’abord décrite au-delà de la limite adiabatique pour tenir compte de la réflexion des électrons sur les parois, puis dans le régime diffusif pour prendre en considération des mécanismes de relaxation du spin. Enfin, la propagation des parois de domaine est étudiée au-delà de l’approximation des parois rigides, au moyen d’un développement de l’équation LLG autour de la solution statique. Nos modèles nous ont permis d’identifier différents régimes de propagation, de montrer que les collisions des électrons avec les impuretés statiques et les magnons contribuent à une force sur les parois et d’étudier le couplage entre les ondes de spin et les parois en mouvement.

  • Titre traduit

    Theoretical study of domain wall dynamics driven by spin transfer torque


  • Résumé

    The present Phd work is devoted to the theoretical study of domain wall motion due to spin polarized currents. The underlying mechanism, the so-called spin transfer effects, allows magnetization to be controlled without the use of an external magnetic field. This work focuses on the critical current density and is carried out along the lines of the one dimensional model of the Bloch wall dynamics. Spin injection is described firstly beyond the adiabatic limit in order to account for the reflection of electrons on the domain wall, and then in the diffusive regime to include spin relaxation processes. Finally domain wall dynamics is investigated for non-rigid domain walls, using an expansion of the Landau Lifshitz Gilbert equation about the static domain wall solution. Within these approaches, we illustrate several propagation mechanisms, which demonstrate scattering of the electrons by the static impurities and the magnons to induce a force on the domain walls.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (155 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 141-155

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(2009)107
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