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Paris-Saclay
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Univ. Paris-Saclay
Commutation sub-ns de l'aimantation dans des nanopiliers par transfert de spin
Thibaut DEVOLDER
Institut d'Electronique Fondamentale
Mercredi 18/04/2007, 11:00
SPEC Salle Itzykson, Bât.774, Orme des Merisiers
(accueil café 15 minutes auparavant / coffee 15 minutes before)

Pour être viables, les prochaines générations de mémoires magnétiques à accès aléatoire devront avoir des tailles de cellules de 200 nm et moins. La solution la plus évoquée pour rendre acceptable le coût énergétique du retournement de l'aimantation dans de telles structures est de recourir au transfert de spin. Il s'agit de faire transiter un courant dans une jonction contenant en série une couche ferromagnétique piégée et une couche ferromagnétique libre, de façon à transférer de l'une à l'autre du moment angulaire de spin afin de faire commuter l'aimantation de la couche libre.
Si un consensus semble établi sur les modèles décrivant le retournement thermiquement activité aux temps longs, la commutation sub-nanoseconde reste encore partiellement incomprise. Nous avons étudié ce régime de commutation, et évalué sa reproductibilité. Aux fortes densités de courant, le retournement de l'aimantation est de nature précessionnelle, et la cohé-rence du mouvement de l'aimantation se traduit par une quantification des temps de commutation de l'aimantation, fait que l'on peut modéliser correctement dans l'approximation macrospin.
Ce mode de retournement n'est pas sans conséquences sur la reproductibilité de la commutation, et nous avons étudié deux stratégies pour améliorer cette dernière. Je décrirai tout particulièrement l'influence d'un champ d'exchange bias appliqué perpendiculairement à l'axe facile de la couche libre.

 

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