01 mai 2016
Comparaison de l’utilisation de NiFe et de CoFe en tant qu’électrodes pour des vannes de spins latérales
Contact : Laurent Vila

Mesures non-locales réalisées sur des vannes de spin latérales avec pour électrode des alliages NiFe ou CoFe.

Des structures latérales pour la spintronique ont été réalisées avec un alliage de CoFe comme matériau ferromagnétique, en remplacement de l’alliage NiFe  utilisé usuellement. L’utilisation de ce matériau permet d’obtenir des signaux un ordre de grandeur plus élevés.

La spintronique utilise non seulement la charge de l’électron, mais aussi son spin, pour traiter de l’information. Actuellement, la plupart des applications basées sur ces procédés s’appuient sur des structures multicouches. Ce sont typiquement des nanopiliers, structurés à partir d’un empilement alternant matériaux ferromagnétiques et non-magnétiques, comme par exemple les jonctions tunnel magnétiques. Grâce aux progrès en nanofabrication, qui permettent d’atteindre certaines longueurs caractéristiques du transport dépendant en spin, des structures spintroniques équivalentes peuvent être imaginées dans le plan, avec un circuit hétérogène remplaçant l’empilement. Ces structures dites latérales offrent de nouvelles possibilités de fonctionnalisation, de par la grande variabilité géométriques qu’elles induisent. Néanmoins, les signaux obtenus sur de telles structures sont trop faible pour celles-ci soit technologiquement applicables.
L’utilisation de CoFe dans ces structures en remplacement de l’alliage de NiFe a permis de mesurer des signaux jusqu’à dix fois plus élevés. Ce résultat, à l’instar d’autres expériences récentes sur des structures planaires, pousse à la considération de structures spintroniques latérales pour des applications réservées jusque-là aux structures verticales, comme par exemple des têtes de lectures de disques durs. Dans cet article, les paramètres intrinsèques des matériaux sont déterminés à partir des résultats expérimentaux, et utilisés pour expliquer cette hausse de signal.

Cette étude a été effectuée au sein du laboratoire Spintec. Les différents processus de nanofabrication ont réalisés dans la salle blanche Plateforme Technologique Amont, CEA.

Zahnd G, Vila L, Pham TV, Marty A, Laczkowski P, Savero Torres W, Beigne C, Vergnaud C, Jamet M, Attane J-P

Reference: Nanotechnology 27 (2016) 035201.

 

Maj : 12/07/2016 (1176)

 

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