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NanoSciences de Paris
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Séminaire nanostructures et systèmes quantiques

Déplacement de parois de domaines magnétiques par transfert de spin

Vincent Jeudy

L’aimantation d’un matériau ferromagnétique peut être retournée directement en appliquant un courant électrique. Ce phénomène résulte d’un transfert de spin entre des porteurs de charge électrique et les atomes magnétiques, dans les régions où l’aimantation est inhomogène. Le transfert de spin est à la base de d’applications potentielles au stockage d’information (MRAM) ou à la conception d’éléments logiques. Les mécanismes à l’origine du transfert de spin ne sont pas bien compris et posent de nombreuses questions de physique fondamentale.

Une des questions centrale est la contribution respective des composantes adiabatique et non-adiabatique du transfert de spin. Les méthodes expérimentales utilisées pour étudier cette question dépendent de la densité de courant seuil au-delà de laquelle les parois de domaines peuvent être dépiégées et se déplacer. Pour les matériaux présentant un seuil important, le dépiégeage des parois doit être assisté par un champ magnétique et l’estimation de la contribution non-adiabatique requière une analyse non triviale du déplacement de parois dans des potentiels d’ancrage inconnu. Pour les matériaux présentant un faible seuil, comme le semiconducteur ferromagnétique GaMnAs à anisotropie perpendiculaire, la composante non-adiabatique peut être déterminée directement à la partir de la vitesse de déplacement des parois. Cependant, nous montrerons que cela requiert une bonne compréhension des régimes de déplacement de parois sous courant et de la contribution de l’échauffement produit par les impulsions de courant.