Influence du couple de transfert de spin sur les fluctuations magn’etiques

Le 15 octobre 2008
Types d’événements
Séminaire SPEC
Sébastien Petit-Watelot
SPEC Salle Itzykson, Bât.774
Le 15/10/2008
à 11h15

La r’eduction croissante des tailles des dispositifs de l »electronique de spin s’accompagne d’une diminution du rapport signal sur bruit, notamment du fait de l’augmentation des fluctuations magn’etiques `a l’approche de la limite super-paramagn’etique. Simultan’ement la r’eduction des dimensions de ces dispositifs a entra^{i}n’e l’apparition d’un nouveau ph’enom`ene : le transfert de spin, qui se traduit par un couple exerc’e par un courant polaris’e en spin sur l’aimantation d’une couche ferromagn’etique. Pour une densit’e de courant sup’erieure `a une valeur seuil appel’ee courant critique, l’aimantation de la couche ferromagn’etique peut ^etre renvers’ee ou mise en pr’ecession. De nombreuses ‘etudes ont ‘et’e r’ealis’ees sur ces deux effets, que ce soit d’un point de vue fondamental ou appliqu’e. Mais peu ont ‘et’e effectu’ees pour des courants inf’erieurs au courant critique, c’est-`a-dire dans un r’egime où le transfert de spin doit exister sans pr’esenter d’effets macroscopiques sur la dynamique de l’aimantation. Dans ce contexte, nous avons montr’e que le couple de transfert de spin agit fortement sur les fluctuations de l’aimantation `a la r’esonance ferromagn’etique dans les jonctions tunnel magn’etiques, m^eme pour des courants bien inf’erieurs au seuil critique. Pour ce faire, nous avons mis en place un banc de mesure de bruit large bande : DC – 26 GHz dont le seuil de d’etection est inf’erieur `a 0,5 nV/Hz$^{1/2}$. De plus, grâce `a un mod`ele d’evelopp’e `a partir du th’eor`eme de fluctuation-dissipation, nous avons pu expliquer les modifications du spectre des fluctuations magn’etiques induites par le courant. Nous avons ainsi pu mettre en ‘evidence l’existence de deux termes de couple de transfert de spin et ‘etudier leurs d’ependances vis-`a-vis du courant et de la tension de polarisation.

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