Laboratoire de Physique et Chimie des Nano-objets

Institut National des Sciences Appliquées
135 avenue de Rangueil, 31077 TOULOUSE CEDEX 4 - FRANCE
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Etude de l’injection et de la détection électrique de courants polarisés en spin à l’interface métal ferromagnétique /semi-conducteur

a) Injection électrique de spin

- Etude de l’injection de spin à travers les interfaces Schottky Co/AlGaAs dopé n, Co/ GaAs dopé n, et des interfaces à base de barrières tunnel isolantes Co/Al2O3/GaAs, Co/Al2O3/AlGaAs et CoFe/MgOGaAs, CoFeB/MgO/GaAs
- injection dans des puits quantique GaAs/AlGaAs et InGaAs/GaAs, ainsi que dans des boîtes quantiques InAs/GaAs dopées p
- Etude de l’influence de la température, de la tension de polarisation, de la structure cristalline et de l’épaisseur de la barrière tunnel
- Etude de spinLEDs à aimantation rémanente perpendiculaire (Co/Pt)

b) Injection électrique de spin impulsionnelle (sub-nanoseconde)

c) Détection électrique de courant polarisés en spin à l’interface semi-conducteur/métal ferromagnétique

Collaborations :
H. Jaffrès, J.M. George, UMP CNRS-THALES, Palaiseau
A. Lemaître, LPN CNRS, Marcoussis
Phi Hoa Binh, VAST, Hanoi Vietnam
Y. Lu, LPM, Nancy
C. Fontaine, A. Arnoult, LAAS CNRS Toulouse

Technique : sous champ magnétique (0,8T) : électroluminescence stationnaire résolue en polarisation, électroluminescence résolue en temps et en polarisation (résolution ultime de 250ps), photocourant résolu en polarisation. Photoluminescence résolue en temps et en polarisation (ps)

Références :
R. Fiederling et al. Nature 402, 787 (1999) Würzburg University, Germany
Hanbicki et al. Appl. Phys. Lett., 82 4092 (2003) Naval Research Lab, Washington USA
X. Jiang et al. Phys. Rev. Lett, 94 056601 (2005) IBM Research division, San Jose USA
L. Lombez et al., Appl. Phys. Lett. 90, 081111 (2007), LPCNO-UMP CNRS/THALES-LAAS
Y. Lu et al. Appl. Phys. Lett., 93, 152102 (2008), LPCNO-UMP/CNRS THALES-LPN
VG. Truong et al. Appl. Phys. Lett. 94, 141109 (2009) LPCNO-UMP/CNRS THALES-LPN
P. Renucci et al., Phys. Rev. B 82, 195317 (2010), LPCNO-UMP CNRS/THALES
H. Jaffres, J.M. George, D. Dolfi, G. Baili, P. Renucci, X. Marie, Brevet français n° 10.01909 « Diode résonante à jonction tunnel magnétique pour conversion opto-électronique à codage de polarisation », LPCNO-UMP CNRS/THALES