THESE-SP2M-2010-SpinHallEffect

Service de Physique des Matériaux et Microstructures CEA Grenoble – Université Joseph Fourier Proposition de stage de MASTER 2 et thèse Année Universitaire 20010 -2011 Effet Hall de spin pour l’injection et la détection de spin dans des nanodispositifs spintronique L’avènement de l’électronique de spin, ou spintronique, permet d’imaginer de nombreuses applications tirant parti d’une électronique non plus basée sur la seule charge des porteurs mais également sur leur spin. Ce nouveau degré de liberté offre un moyen supplémentaire de véhiculer une information, et introduit également de nouveaux moyens de manipulation via le recours aux interactions dépendantes du spin. Dans ce contexte, la capacité à injecter et détecter des spins dans des nanostructures est essentielle. Habituellement cela est rendu possible par le recours à des jonctions entre matériaux conducteurs ferromagnétiques (F) et non magnétiques (NM). La polarisation en spin du courant électrique lors de son parcours dans le matériau magnétique est alors transmise hors équilibre dans le matériau non magnétique, puis est détectée plus loin par une seconde interface F/NM. Récemment un nouvel effet Hall triant les porteurs suivant leur état de spin a été observé expérimentalement dans les métaux non magnétiques. Appelé effet Hall de spin, il a pour origine fondamentale les interactions de type spin-IIorbite. Ce nouvel effet rend imaginable la possibilité d’injecter et ccNiFe 1détecter ...