Dans le domaine de la spintronique, au cours des dernières décennies, les aimants compensés sont passés d'un rôle passif à un rôle plus actif. Les progrès récents ont en effet permis de tirer profit de l’ensemble des propriétés spécifiques de ces matériaux uniques. Ils sont insensibles aux champs magnétiques, n’en créent pas, possèdent une dynamique magnétique ultra-rapide et génèrent de forts effets de transport électronique dépendant du spin. Par ailleurs, la présence des deux sous réseaux de spins qui composent les aimants compensés permet de nouvelles combinaisons de symétries et, de fait, de nouveaux phénomènes physiques, riches et souvent inattendus. Dans cette thèse, nous avons exploré en premier lieu les propriétés de magnétotransport de films épitaxiés de l’aimant compensé Mn5Si3. Il s’agit d’un possible matériau dit ‘alter’magnétique - une nouvelle classe d'aimants compensés et colinéaires avec un décalage Zeeman de la structure de bande alternativement positif et négatif dans l’espace réciproque. La combinaison globale des symétries spatiales et temporelle de ce matériau permet l'émergence de nouvelles propriétés de magnétotransport que l'on pensait auparavant exclues pour les matériaux magnétiques compensés. Nous nous sommes focalisés sur l’étude de l'anisotropie non conventionnelle de ces propriétés, qui découle du lien complexe avec les symétries cristallines. Dans un deuxième temps, nous avons étudié les matériaux antiferromagnétiques, c'est-à-dire les aimants compensés avec une structure de bande dégénérée en spin. Plus spécifiquement, nous avons étudié leurs textures de spin, à savoir les skyrmions antiferromagnétiques. Ces textures de spin compensées présentent des symétries locales dans l’espace réel qui leur confèrent de nombreuses propriétés avantageuses par rapport à leurs analogues ferromagnétiques. À l'aide de simulations atomistiques, nous avons montré comment ces textures de spin locales peuvent être nucléées dans l’antiferromagnétique IrMn, par impression à partir d'un ferromagnétique. Enfin, nous avons utilisé une technique expérimentale, le pompage de spin, permettant d'étudier les propriétés spintroniques des aimants compensés et d'autres matériaux magnétiques au-delà des ferromagnétiques. Nous avons obtenus des résultats préliminaires sur l'étude des transitions de phase magnétiques à travers les fluctuations de spin non linéaires sur des films minces de PdNi montrant un comportement magnétique complexe. De manière générale, les résultats présentés dans cette thèse mettent en évidence des propriétés spintroniques uniques des aimants compensés qui vont au-delà de celles des ferromagnétiques conventionnels. Cette contribution ouvre des perspectives pour leur intégration dans les prochaines générations de dispositifs spintroniques.


Plus d'information :https://www.spintec.fr/phd-defense-study-of-unconventional-compensated-spin-structures-and-textures-towards-unmatched-spintronics-properties/
​

Lien visioconférence :

https://webconf.cea.fr/vincent.baltz/MYYV417Y​

L'accès à la salle 445 nécessite un laisser passer. Merci de contacter admin.spintec@cea.fr.