Transport des spin dans les nanomatériaux : Apllication à la spintronique .

Abstract

Dans ce travail, avons mené à synthèse bibliographique des différentes techniques expérimentales et théoriques pour la conception et l’étude de nanomatériaux destinés à la spintronique ou « l'électronique de spin », cette nouvelle thématique de recherche est apparue à la fin des années 80, sur la base notamment de travaux pionniers publiés dans les années 70. Les premières structures étudiées dans ce domaine utilisent toutes des couches ultraminces métaux ferromagnétiques. On trouve des multicouches magnétiques dans lesquelles l'effet de magnétorésistance géante GMRa été découvert par le groupe d'Albert Fert, ou encore des structures constituées de onctions tunnel magnétiques avec un isolant d'épaisseur nanométrique interclé entre deux couches ferromagnétiques, la magnétorésistance observée est alors appelée magnétorésistance tunnel TMRDe tels dispositifs sont déà utilisés au niveau industriel en tant qu'éléments de tête de lecture pour disque dur, ou des mémoires non volatiles MRAM. Depuis ans, des groupes travaillant dans le domaine des composants semiconducteurs et les nanotubes de carbone se sont également intéressés aux propriétés relatives au spin de l'électron, ces nanotubes de carbone qui associent à la fois l’avantage d’avoir un comportement métallique présentant avec une mobilité de porteurs très grandes, et un comportement semiconducteur avec un temps de vie de spin très grand. Au tire de comparaison de la GMR entre les différents dispositifs utilisés en spintronique métaux, isolants, semiconducteurs, nanotubes de carbone, mène à la conclusion que les nanotubes de carbone sont les meilleurs candidat pour avoir une GMR très grande.