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Paris-Saclay
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Univ. Paris-Saclay

Sujet de stage / Master 2 Internship

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Capteurs à magnéto-résistance tunnel ultra-sensible pour l'imagerie médicale

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 : 0-5 mois
Date limite de constitution de dossier : 31/03/2022

Résumé :
Le but du stage est de mettre au point, fabriquer et tester des capteurs magnétique à très haute sensibilité co-intégrant un supraconducteur et un élément spintronique. L'application visée est l’imagerie par résonance magnétique à bas champ magnétique (10mT).

Sujet détaillé :
Notre laboratoire a mis au point un dispositif appelé capteur mixte, associant une boucle de capture supraconductrice à un capteur à magnétorésistance géante (ou GMR) pour la mesure de signaux magnétiques extrêmement petits (quelques femtoteslas = 10^-15T), comme ceux produits par le coeur ou le cerveau. Nous avons démontré que ce type de dispositif pouvait détecter les signaux magnétiques dus à l’activité électrique cardiaque. Ce type de capteur peut être aussi très intéressant pour la mesure de signaux d’Imagerie par Résonance Magnétique (IRM).

L’élément magnéto-résistif utilisé jusqu’à présent est une GMR métallique de type spin valve. Les récents progrès dans le domaine de l’électronique de spin ont permis de proposer des magnétorésistances tunnel (TMR) dont les performances sont augmentées, en particulier à haute fréquence. L’étude et la compréhension du bruit, en particulier à basse température, de ces structures, est un point central pour le développement ensuite de dispositifs ultra-sensibles.

Le but du stage est d’étudier les systèmes TMR à basse température grâce à des mesures de magnéto-transport et de bruit, puis de les intégrer à des dispositifs de type capteurs mixtes. Ces capteurs mixtes seront déployés pour l’IRM dans le cadre du projet ANR VLFMRI.
Techniques utilisées au cours du stage :
Microfabrication, mesures de magnétotransport et de bruit à basse température, imagerie magnétique

Mots clés : Capteur magnétique, magnétotransport, bruit magnétique, IRM

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