Magnétisme de Nanostructures

L’OR a pour objectif d’étudier la dynamique de l’aimantation dans des nanostructures magnétiques. La problématique des skyrmions magnétiques et de l’interaction Dzyaloshinskii Moriya (iDMI) occupe fortement l’OR actuellement. A titre d’exemples, nous nous intéressons aux effets du champ électrique, de l’irradiation ionique et de la température de recuit sur la constante iDMI ainsi qu’à la relation entre iDMI, anisotropie perpendiculaire d’interface et le magnétisme induit de proximité. Cette interaction est également étudiée dans des systèmes plus complexes tels que les multicouches couplées par échange intercouches.

Nos investigations portent également sur l’iDMI dans les systèmes à base de cristaux magnoniques et son effet sur les structures en bande pour les ondes de spin (collaboration USPC-NUS(Singapour). Enfin, nous envisageons de coupler ces études de spectroscopie Brillouin à des observations par microscopie à force magnétique pour concevoir des systèmes présentant de structures de Skyrmions stables à température ambiante. Bien que nous nous intéressions déjà à de nouvelles problématiques d’interaction aux interfaces tels que l’étude des interfaces molécules/ferromagnétique, en collaboration avec des collègues de l’Université Paris-Diderot (Projet structurant HEFOR du Labex SEAM), l’effort est porté sur de nouvelles thématiques initiées récemment au sein de l’équipe. Il s’agit de l’étude de phénomène de pompage de spin et l’effet Hall de spin dans les systèmes FM/HM par FMR. Un intérêt particulier est porté sur les mesures de la conductance intrinsèque par mixage de spin, à la longueur de diffusion de spin et à l’angle de l’effet Hall de spin en fonction de l’irradiation ionique et la température de recuit.

Enfin, nous continuons nos investigations sur l’anisotropie magnétique perpendiculaire en nous intéressant aux effets du champ électrique. Tout le long de ces études, nous profitons de nos collaborations nationales et internationales, en particulier avec nos partenaires industriels tels que Samsung (Saint-José, USA) ou GlobalFounderies (Singapour). Par ailleurs, nous apportons nos compétences en résonance ferromagnétique à la thématique des systèmes magnétiques flexibles, en interaction forte avec l’OR Mécanique de films minces fonctionnels pour le développement de techniques in situ originales.