Dépendance en spin des effets thermoélectriques dans des nanodispositifs de l’électronique de spin

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Ajouté le: 28/05/2014
Directeur : VERNIER Nicolas - nicolas.vernier@u-psud.fr
Titre : Dépendance en spin des effets thermoélectriques dans des nanodispositifs de l’électronique de spin
Thèmes : Électronique, opto-électronique, Nano-sciences, nanotechnologies
Laboratoires : IEF - Institut d'Electronique Fondamentale UMR 8622
Description :

Dans les matériaux ferromagnétiques, le transport de charge induit par une différence de potentiel est charactérisé par sa dépendance en spin du fait de l’effet de MagnétoRésistance Géante. Dans une nanostructure faite d’un métal normal avec un fort couplage spin-orbite, un courant de charge peut là aussi induire l’apparition d’une accumulation de spin aux interfaces de la nanostructure. Le projet de recherche de cette thèse « Dépendance en spin des effets thermoélectriques dans des nanodispositifs de l’électronique de spin. » a pour objectif l’étude de deux effets thermoélectriques, l’effet Seebeck dans des systèmes ferromagnétiques et l’effet Nernst dans des systèmes normaux avec un fort couplage spin-orbite. Une première étape consistera à l’optimisation de la géométrie des échantillons par des simulations en éléments finis en vue de maximiser les gradients de température verticaux, respectivement latéraux, et donc les signatures électriques attendues caractérisant la dépendance en spin des effets Seebeck (quelques µV), respectivement Nernst (quelques mV). De cette optimisation, seront réalisés des échantillons qui seront caractérisés par des mesures électriques de magnétorésistance dans le régime quasistatique et dans le régime radiofréquence. Ces mesures permettront respectivement de quantifier l’accumulation de spin et le couple de transfert de spin induits par la dépendance en spin des effets Seebeck et Nernst. Les résultats obtenus seront alors modélisés par une approche combinant simulations micromagnétiques et simulations en éléments finis afin de comprendre les mécanismes à l’origine de la dépendance en spin de ces effets.