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Direction de la recherche fondamentale
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Une équipe de l’Inac a mis en évidence le transport « balistique » de lacunes (trous) dans un canal nanométrique, fabriqué à partir d’un puits quantique en germanium. Elle a ensuite intégré ce canal dans un dispositif contrôlable par une grille et l’a rendu supraconducteur par effet de proximité, à l’aide d’électrodes supraconductrices en aluminium. Une technologie quantique pleine de promesses…
On sait mesurer la masse d’un camion ou d’un atome. Et pour les masses intermédiaires ? Une collaboration incluant le BIG et le Leti a élaboré une nouvelle technique de spectrométrie de masse.
Le simple fait d’empiler différents matériaux bidimensionnels peut modifier les propriétés électroniques de couches individuelles. Des chercheurs de l’Inac montrent qu’il est ainsi possible d’ouvrir une bande interdite dans la structure de bandes électroniques du graphène.
Les ondes acoustiques émises par la propagation d’une fissure peuvent modifier la trajectoire de la fissure et la trace qu’elle laisse dans le matériau. Ainsi une équipe de l’Inac explique-t-elle la morphologie de plaquettes de silicium après clivage. Cette découverte permettrait d’améliorer le procédé industriel de fabrication de plaquettes silicium-sur-isolant (technologie Smart Cut TM) et plus et plus largement, de mieux contrôler la fracture de matériaux.
Selon une étude de l’Inac impliquant l’Iramis, les isolants électriques peuvent se révéler d'excellents conducteurs de spin. Ils possèdent en outre des propriétés de transport non linéaires, contrôlables grâce à un champ magnétique externe.
L’Irfu vient de tester avec succès un détecteur X destiné à l’un des télescopes du satellite franco-chinois consacré aux sursauts gamma (Space variable Objects Monitor, Svom). Le modèle de vol sera intégré à la caméra dans un an.
Dans un dispositif spintronique multicouche, une collaboration impliquant l’Inac a obtenu une conversion très efficace d’un courant de charges en « courant de spin » dans du tellurure de mercure (HgTe) sous contrainte. L’efficacité est encore améliorée en intercalant une barrière isolante en HgCdTe entre HgTe et le matériau ferromagnétique.
Les circuits programmables à haut débit suscitent un intérêt croissant mais leur vitesse est limitée par le temps d’accès à la mémoire et leur consommation doit être sans cesse réduite. Une équipe de l’Inac propose une architecture nouvelle, basée sur des mémoires magnétiques non-volatiles et sobres en énergie, qui permet de concilier complexité et rapidité d’exécution.
La spintronique repose sur la manipulation des spins électroniques. Un des processus ciblés, le « couple de transfert de spin » dans une couche mince ferromagnétique, a été étudié théoriquement par des physiciens de l’Inac dans sa version la plus simple. Leurs travaux permettent de mieux comprendre les processus en jeu.
Des chercheurs de l’Inac ont détecté des ondes de spin à courte longueur d’onde par « effet Hall de spin inverse » dans des guides Ta/Co8Fe72B20/MgO, compatibles avec la technologie CMOS. Ces résultats ouvrent la voie à l’intégration de dispositifs à ondes de spin et à l’utilisation de couches ultra-minces utilisées en spintroniques pour la « magnonique », le transport et le traitement de l’information au moyen d’ondes de spin.
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