Retournement de l'aimantation produit par injection de spin: un transfer de spin mésoscopique
 
Ecole Polytechnique / Laboratoire des solides irradiés, Palaiseau
Fri, Feb. 15th 2008, 11:00
Bât. 1005 P.434D, CEA-Grenoble
Une description mésoscopique du transfert de spin est proposée qui repose uniquement sur l'hypothèse de l'accumulation de spin à la jonction d'une couche ferromagnétique. L'effet de l'injection de spin est de modifier localement (dans l'espace de configuration correspondant), la densité des moments ferromagnétiques (supposés uniformes). Le gradient de densité produit conduit à un processus de diffusion supplémentaire dépendant du courant électrique. Dans le but de décrire ce processus, la dynamique de l'aimantation est décrite dans le cadre de la théorie thermodynamique des systèmes mésoscopiques hors équilibre. En introduisant un coefficient d'Onsager qui couple le courant de moment ferromagnétique au courant électrique polarisé en spin, on obtient une équation de Landau-Lifshitz-Gilbert avec une correction sous forme de termes supplémentaires de diffusion. Ce terme de diffusion n'a pas d'effet immédiat sur la partie réversible du cycle d'hystérésis (i.e. sur la succession des états quasi-statiques à température nulle), mais il a en revanche un effet considérable sur les états métastables et les fluctuations. Les expressions du taux d'activation et du courant critique sous injection de spin sont déduites. De même la correction aux fluctuations produites par l'injection de spin est calculée, et est très semblable à celle de l'activation. Ces résultats sont en accords avec l'ensemble des données expérimentales sur le transfer de spin.

 

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