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        LPCM Laboratoire de Physique Computationnelle des Matériaux            

Composés et Alliages Semi-Magnétiques et Magnétiques (CASMM)

Dans les composants électroniques standards à base de semi-conducteurs (composés et alliages), la fonctionnalité provient de courants électriques, les porteurs étant discriminés par leur charge électrique. L’électronique de spin, ou spintronique, est le domaine émergent qui projette d’utiliser le spin des électrons de conduction comme un degré de liberté supplémentaire pour générer des fonctionnalités nouvelles. Le concept général de la spintronique est de placer des matériaux ferromagnétiques sur le trajet des électrons et d’utiliser l’influence du spin sur la mobilité des électrons dans ces matériaux. Cette influence a été démontrée expérimentalement et décrite théoriquement. La découverte de la GMR a conduit aux premières utilisations pratiques de cette influence. De nombreux autres phénomènes exploitant aussi le spin des électrons se sont ensuite révélés et, aujourd’hui, la spintronique se développe dans de très nombreuses directions: magnétorésistance tunnel, phénomènes de transfert de spin, spintronique avec semiconducteurs, spintronique avec multiferroïques, etc.

L’objectif technologique est d’obtenir des composants d’électronique de spin combinant des fonctions de stockage permanent d’information, de traitement logique et de communication sur une même puce (microprocesseur reprogrammable par exemple). Une autre voie est l’élaboration de semi-conducteurs ferromagnétiques (composés et alliages) dans lesquels le courant est intrinsèquement polarisé en spin. Au cours de nos recherches nous allons mener une étude comparative des diverses approches pour l’étude de la structure magnétiques d’un ensemble considérable de composés et alliages magnétiques. En examinant et en mettant en lumière les paramètres pertinents pour prédire et exploiter les données expérimentales existant dans la littérature nous pouvons trancher quant à l’efficacité de telle ou telle approche.