CEA
CNRS
Univ. Paris-Saclay

Service de Physique de l'Etat Condensé


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Capteurs TMR pour l’imagerie du cerveau

Spécialité : PHYSIQUE / Physique de la matière condensée

Contact : PANNETIER-LECOEUR Myriam,
e-Mail : myriam.pannetier-lecoeur@cea.fr,   Tel : +33 1 69 08 74 10
Laboratoire : SPEC/LNO

Stage pouvant se poursuivre en thèse : Oui
Durée du stage : 0-4 mois
Date limite de constitution de dossier : 28/02/2020

Résumé :
L’électronique de spin, caractérisée par la modulation du transport des charges par l’état de polarisation des électrons, a permis de développer des mémoires magnétiques et des capteurs magnétiques , en premier lieu dans les têtes de lecture des disques durs, mais également pour la magnétométrie et la mesure de faibles champs magnétiques. Les champs accessibles sont typiquement dans la gamme du nanotesla.
Grâce à un système de concentrateur magnétique développé au laboratoire, permettant la focalisation du flux sur un capteur à électronique de spin, il est possible de diminuer de plusieurs ordres de grandeur la limite de détection en champ.
Dans ce projet, des capteurs à magnétorésistance tunnel (TMR) seront associées à une boucle supraconductrice afin d’atteindre des niveaux de détection inférieurs au femtotesla (10-15T). Ainsi, ces capteurs pourront être utilisés à la fois dans le domaine de la santé pour de l’imagerie magnétique à bas champ, ou dans le domaine des communications pour la détection de champs électromagnétiques de très faible intensité.

Sujet détaillé :
Durant le stage, des capteurs mixtes TMR-boucle de concentration seront fabriquées par techniques de lithographie. Les dispositifs ainsi obtenus seront caractérisés à travers le plateforme ultra bas bruit du SPEC (chambre magnétique blindée, caractérisation de magnétotransport et de bruit) à température de travail du capteur. Le dispositif sera ensuite intégré dans un système portable permettant l’interface avec le système d’IRM bas champ actuellement installé à Neurospin et dédié à l’imagerie du cerveau en champ faible.
Le stage couvrira des aspects microfabrication, modélisation et tests dont la répartition précise dépendra de la formation antérieure et de la durée du stage.
Ce projet s’inscrit dans le cadre du projet ANR « AdvTMR » et pourra donner lieu à une thèse.
Techniques utilisées au cours du stage :
Mesures physiques -Magnétotransport -Mesures de Bruit -Microfabrication

Mots clés : Magnétisme, Electronique de spin, Capteurs, IRM.

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