Le transfert de spin est un phénomène particulièrement prometteur dans la perspective d’améliorer les dispositifs de l’électronique de spin$^1$. Or de nombreuses controverses subsistent dans la compréhension de ce phénomène$^2$. Nous proposons de mettre en évidence un effet de transfert de spin dans le volume-même d’un métal ferromagnétique en étudiant l’interaction entre des ondes de spin et un courant électrique. En effet, le passage d’un courant à travers une configuration non-uniforme de l’aimantation, telle qu’une onde de spin, est susceptible d’entraîner un transfert de spin vers l’aimantation locale, ce qui se traduit par deux termes supplémentaires dans l’équation de Landau-Lifshitz$^3$(couples de transfert de spin adiabatique et non-adiabatique). Le terme adiabatique conduit à un simple décalage de la fréquence de l’onde de spin, proportionnel à son vecteur d’onde et à la densité de courant, ce qui s’apparente à un décalage Doppler$^{4,5}$. En l’occurrence la mesure de ce décalage en fréquence permet d’obtenir directement la polarisation en spin du courant$^6$ dans le volume-même du matériau. Le terme non-adiabatique conduirait à une modification supplémentaire de l’atténuation de l’onde dépendante du signe du courant. On utilise pour cette expérience la technique de spectroscopie hyperfréquence à micro-antennes$^7$. Les ondes de spin sont générées et détectées par des guides d’onde coplanaires repliés sous forme de serpentins de taille submicrométriques et connectés à un analyseur de réseaux vectoriel fonctionnant dans la gamme 10 MHz – 20 GHz. Les ondes de spin se propagent le long de rubans de permalloy (largeur 2 $mu$m, épaisseur 20 nm) au travers desquels circule une forte densité de courant continu (I$_{mathrm{dc}}$ $sim$ 10$^{11}$A m$^{-2}$). Je présenterai les modifications des spectres d’ondes de spin par un courant continu, ce qui constitue la première observation expérimentale d’un effet Doppler d’onde de spin induit par un courant électrique. Je montrerai aussi que nos observations se décrivent convenablement en ajoutant un terme de transfert de spin adiabatique dans l’équation du mouvement de l’aimantation de Landau-Lifshitz-Gilbert. Enfin, je discuterai de la possibilité d’étudier la non-adiabaticité du courant de spin par le biais de cette technique. textbf{References} [1] S.I. Kiselev, J.C. Sankey, I.N. Krivorotov, N.C. Emley, Nature textbf{425} 380 (2003) [2] M.D. Stiles, A. Zangwill, Phys. Rev. B textbf{66},014407 (2002) [3] Ya.B.Bazaliy, B.A.Jones, Shou-Cheng Zhang, Phys. Rev. B textbf{57},R3213 (1998) [4] P.Lederer and D.L. Mills, Phys. Rev. textbf{148}, no. 2, pp. 542 (1966) [5]J.Fernandez-Rossier et al. Phys. Rev. B textbf{69},174412 (2004) [6] S.Dubois, A. Fert, Phys. Rev. B textbf{60},477 (1999) [7] M. Bailleul et al., Appl. Phys. Lett. textbf{83}, 972 (2003)
Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg