Thèse soutenue

Transfert de spin et dynamique de l'aimantation

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Auteur / Autrice : Benoit Montigny
Direction : Jacques Miltat
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 2007
Etablissement(s) : Paris 11
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Nous présentons, au moyen de simulations numériques, une analyse de la dynamique de l’aimantation dans une nano-structure soumise au transfert de spin. Nous nous sommes intéressés aux états de précession entretenus par le courant dans un nano-pilier. Deux types de calculs ont été effectués, les uns basés sur l’hypothèse macro-spin, les autres dans le cadre micro-magnétique. Dans le premier cas, les simulations décrivent correctement les états excités lorsque la polarisation des électrons et le champ appliqué sont alignés avec du nano-pilier. Nous retrouvons le régime de renversement hystérétique et le régime où sont observés des états de précession de grand angle. Le comportement calculé dans le modèle micro-magnétique est similaire. Il révèle cependant que la distribution d’excitation est homogène à bas courant, et qu’elle correspond aux modes propres de la couche libre. Le régime de précession dans le plan est relativement uniforme, tandis que le régime hors du plan est très désordonné. Nous avons également examiné des systèmes où la polarisation et le champ ne sont pas alignés. Les calculs micro-magnétiques montrent que les sauts de fréquence correspondent à des changements de la distribution d’excitation. La cohérence très prononcée des oscillations ne saurait être compris dans le modèle macro-spin. Par ailleurs le comportement de la largeur de raie au voisinage du seuil d’excitation des états de précession est cohérente avec les expériences. Nous proposons un modèle analytique prédisant le profil lorenzien des pics et la dépendance linéaire en fonction de la température de la largeur calculée numériquement, même si la comparaison aux mesures reste délicate.