Localized states in the spacer layer of spintronic nanodevices
Etats localisés dans l’espaceur de nanodispositifs de spintronique
Couple de transfert de spin
Lacunes d'oxygène
Mémoires magnétiques à accès aléatoire
Jonctions tunnel magnétiques
Nanolithographie
Traitement des nanobilles
Codage de l'information
Spintronique organique
Spin transfer torque
Oxygen vacancies
Magnetic random-access memories
Magnetic tunnel jonction
Nanolithography
Nanobead processing
Information encoding
Organic spintronics
539.725
538.44
621.381
Transfert de spin
Effet tunnel
Matériaux ferromagnétiques
L'effet de couple de transfert de spin (STT) permet de coder l'information magnétiquement en appliquant un courant d'entrée de haute densité. Cela fait du STT l'une des techniques les plus prometteuses pour réaliser des mémoires magnétiques à accès aléatoire (MRAM). Il a été rapporté que même pour la barrière de tunnel MgO la plus fine, la densité de courant requise pour piloter le mécanisme STT dans une jonction tunnel magnétique (MTJ) ne peut être atteinte que si la hauteur de la barrière est bien inférieure à celle du MgO intrinsèque. Les calculs ab-initio combinés aux expériences ont révélé que cette réduction de la hauteur de la barrière est due aux vacances d'oxygène situées dans la barrière de tunnel du MgO. Nous avons caractérisé le paysage énergétique exact des vacances d'oxygène situées dans la barrière de tunnel du MgO et étudié leur impact sur le STT. Nous avons étendu nos études aux dispositifs nanospintroniques organiques fabriqués à l'aide d'une technique de nanolithographie développée en interne, appelée "traitement des nanobilles", et avons démontré avec succès leur potentiel pour l'application de codage de l'information.
The spin transfer torque (STT) effect allows one to encode the information magnetically by applying an input current of high density. This makes STT as one of the promising techniques to realize the magnetic random-access memories (MRAMs). It has been reported that even for the thinnest MgO tunneling barrier the current density required to drive the STT mechanism in a magnetic tunnel junction (MTJ) can only be achieved if the barrier height is far below to that of the intrinsic MgO. Ab-initio calculations combined with experiments revealed that this reduction in the barrier height is due to the oxygen vacancies lying within the MgO tunneling barrier. We characterized the exact energetic landscape of the oxygen vacancies lying within the MgO tunneling barrier and studied their impact on STT. We further extended our studies on organic nanospintronic devices crafted using an in-house developed nanolithography technique called ‘nanobead processing’, and successfully demonstrated their potential for the information encoding application.
Electronic Thesis or Dissertation
Text
en
PDF
9479340
Université de Strasbourg
Strasbourg
2023-12-31
https://theses.hal.science/tel-03982200
application/pdf
9015951
https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2021/KANDPAL_Lalit_Mohan_2021_ED182.pdf
http://www.theses.fr/2021STRAE017/abes
https://theses.hal.science/tel-03982200
https://theses.hal.science/tel-03982200
Kandpal
Lalit Mohan
1987-12-02
FR
257408207
0EFB1R087C0
21626020
4200002
https://theses.fr/2021STRAE017
2021STRAE017
https://doi.org/10.70675/417e5438ze67bz40c0zaf6ez266a5e76a2fd
2021-07-06
Physique
Strasbourg
131056549
Doctorat
Docteur es
non
oui
Bowen
Martin
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078780446
Vuillaume
Dominique
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Fix
Thomas
MADS_MEMBRE_DU_JURY_1
12078212X
Vuillaume
Dominique
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Grollier
Julie
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École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
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Institut de physique et chimie des matériaux (Strasbourg)
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Bowen
Martin
Vuillaume
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École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
Institut de physique et chimie des matériaux (Strasbourg)
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