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Étude des effets magneto-transverses dans les matériaux ferromagnétiques : effets Righi-Leduc planaire et anomal et géométrie Corbino
Benjamin Madon
IRAMIS / LSI
Vendredi 07/07/2017, 14h00-17h00
Amphi LAGARRIGUE -Ecole Polytechnique Palaiseau

Résumé :

Au cours de cette thèse nous nous sommes intéressés à différentes propriétés de transport électrique, thermique et thermoélectrique. En particulier, nous avons mis en évidence les effets Righi-Leduc anomal et planaire qui sont les équivalents thermiques des effets Hall anomal et planaire. Ces effets doivent impérativement  être considérés dans l’interprétation des mesures d’effet Seebeck de Spin.

Nous avons mis à profit les techniques développées dans le cadre de cette étude pour étudier l’effet Nernst dans InSb. Nous avons utilsé un modèle de distribution de porteur pour expliquer les non-linéarités de celui-ci à des champs magnétiques proches de 1T.

Nous avons construit une expérience de résonance ferromagnétique dont le but sera d’étudier les implications des effets thermique et thermoélectrique dans les expérience de pompage de spin.

Enfin, nous nous sommes intéréssés au transport électrique en géométrie Corbino. La géométrie Corbino est celle d’un disque dans laquelle il n’existe aucun bord libre ou des charges peuvent s’accumuler. Cela se traduit par l’apparition d’un courant de Hall ortho-radial dont la conséquence est l’augmentation de la résistance du disque. Nous avons mis en évidence une augmentation de résistance en géométrie Corbino dans CoGd et CoTb dont l’origine est l’effet Hall anomale. Bien que cet effet ne soit pas dissipatif, il a donné naissance à un courant dissipatif transverse. Nous avons également vu que cet effet entre en compétition avec la magnétorésistance anisotrope dans le permalloy.

Du fait de la similitude entre l’effet Hall anomal et l’effet Hall de spin, on s’attend dans le platine à l’existence d’un fort courant de spin orthoradial sans possibilités d’accumulations dont la mise en évidence expérimentale fera l’objet de travaux futurs.

Mots clés : Transport Anisotrope, Spintronique, Effet Hall, Effet Righi-Leduc, Corbino


Study of magneto-transverse effects in ferromagnetic material :Anomalous and planar Righi-Leduc and Corbino geometry.

During this PhD we studied different electric, thermal and thermoelectric properties. For instance, we characterized the anomalous and planar Righi-Leduc effects which are the thermal equivalent of the anomalous and planar Hall effects. These effect have to be taken into account when interpreting spin Seebeck measurements.

We used the technics that we developped during this study to look at the Nernst effect in InSb. We developped, a carrier mobility distribution model to explain its non-linearity at fields around 1T.

We built a ferromagnetic resonance experiment in order to study the impact of thermal and thermoelectric properties in spin pumping effect.

Lastly, we studied electric transport in the Corbino geometry. Corbino geometry is the one of a disc where there are no free boundaries where electric charges can accumulate. This causes the apparition of an orthoradial Hall current which consequence is the increase of resistance of the disc.

Keywords: Anisotropic transport, spintronics, Hall effect, Righi-Leduc effect, Corbino.

Contact : Jean-Eric WEGROWE

 

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