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Etude du transfert de spin pour le déplacement de paroi magnétique

Le concept de transfert de spin entre porteurs polarisés en spin et moments localisés est un mécanisme qui a été proposé pour prédire qu' un courant polarisé en spin pouvait induire le déplacement d'une paroi de domaine magnétique. Nous avons fabriqué de tricouches magnétiques CoO/Co/Cu/NiFe, qui on été ensuite découpées par lithographie électronique en forme de barreaux comportant ou non des constrictions latérales aux 2/3 de la longueur totale du barreau. Dans ces structures, la mesure GMR permet une détermination précise de la position de la paroi et de son déplacement lorsque le courant est injecté. Nous avons montré l'existence de deux régimes en fonction du champ magnétique appliqué. A champ nul (ou a champ tres faible), le sens de déplacement de la paroi dépend du signe du courant et les densités de courant critiques sont de l'ordre de 10^6 A.cm^2, i.e. un ordre de grandeur de moins que les courants critiques mesurés dans les systemes de piliers. Pour des champs magnétiques plus élevés, l'injection d'un courant permet de dépiéger la paroi mais le sens du déplacement est alors contrôlé par le champ magnétique. Nous avons pu tracer sur plusieurs types de structures le diagramme de phase champ-courant. Des résultats similaires de la dépendance en champ des courants critiques ont été obtenus lorsque l'injection de courant est effectuée sous forme de pulses ultra-courts et non en courant continu: nous avons pu montrer qu'il était possible de commuter la vanne de spin (par le déplacement de la paroi) avec des pulses de courant de seulement 0, 4 ns, et que les courants critiques restaient constants dans la gamme 0, 4 a 2 ns. Nous discuterons de l'origine des résultats expérimentaux ainsi que de la dépendance en champ des courants critiques et les comparerons aux différents modeles théoriques existants.

spintronique; transfert de spin; paroi magnétique

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