Note ABES Multifunctional iron vanadate thin films for spintronics Couches minces multifonctionnelles de vanadate de fer pour la spintronique Vanadate de fer Spinelles en couche mince REXS Spintronique Ferrite de vanadium Iron vanadate Spinel thin films REXS Spintronics Vanadium ferrite 530.427 546.52 549.526 Vanadates Fer -- Couches minces Spintronique Spinelles Le vanadate de fer (FeV2O4) est un oxyde multifonctionnel de structure spinelle, présentant des degrés de liberté magnétiques, ferroélectriques et orbitaux. Bien que sa forme massive ait été largement étudiée, les recherches sur sa variante en film mince sont rares. Des couches minces de FeV2O4 ont été élaborées par ablation laser pulsée sur deux substrats différents (MgO et SrTiO3). La qualité et la bonne cristallinité des couches ont été caractérisées par diverses méthodes. Ces films présentent un comportement magnétique à des températures inférieures à 130 K et leurs propriétés physiques sont considérablement influencés par les effets de contrainte. Des analyses cristallographiques poussées sur les films ont été réalisés par diffraction résonante, révélant la distribution cationique des films ainsi que la position des atomes d'oxygène. Une telle étude a catalysé le développement de nombreuses techniques pour l'étude cristallographique de films minces d'oxyde, y compris le développement du logiciel inserexs et l’affinement des spectres de rayons X à l'aide de réseaux neuronaux artificiels. La forte anisotropie magnétique perpendiculaire de FeV2O4//SrTiO3 a été exploitée pour étudier les propriétés de transport de spin sous forme d’hétérostructures à base de platine. Nos résultats montrent que la magnétorésistance de spin domine à toutes les températures, atteignant des niveaux comparables à des systèmes à base d'oxyde hautement optimisés. Enfin, nous avons élargi la famille des films minces d'oxydes spinelles avec le premier dépôt de ferrite de vanadium (Fe2VO4) sur MgO. Les films présentent un comportement magnétique à température ambiante et des expériences de diffraction anormale ont révélé une structure spinelle inverse dans le matériau. Iron vanadate (FeV2O4) is a multifunctional spinel oxide material; displaying magnetic, ferroelectric and orbital degrees of freedom. While its bulk form has been extensively researched, studies on its thin-film variant are notably sparse. FeV2O4 thin films have been elaborated using pulsed laser deposition onto two different substrates (MgO and SrTiO3), and their high-quality and crystal epitaxy have been attested by diverse characterisation methods. These films demonstrate magnetic behaviour at temperatures below 130 K and are substantially influenced by strain effects. An advanced crystallographic analysis on the films has been conducted resonant diffraction. This has unveiled the films’ cationic distribution and the position of the oxygen atoms. Such a study has catalysed the development of loads of techniques for the crystallographic study of oxide thin films, including the development of the inserexs software and the refinement of X-ray spectra using artificial neural networks. The high perpendicular magnetic anisotropy of FeV2O4//SrTiO3 has been exploited for the study of the spin transport properties in the form of Pt-based heterostructures. Our findings show that the spin magnetoresistance dominates at all temperatures, achieving levels comparable only to highly optimised oxide-based systems. Finally, we have expanded the spinel oxide thin-film family with the first deposition of vanadium ferrite (Fe2VO4) onto MgO. The films present room-temperature magnetic behaviour and anomalous diffraction experiments have unveiled an inverse spinel structure in the material. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 13424158 Université de Strasbourg Strasbourg 2024-12-31 https://theses.hal.science/tel-04434709 application/pdf 8108585 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2023/PENA_CORREDOR_Antonio_2023_ED182.pdf http://www.theses.fr/2023STRAE017/abes https://theses.hal.science/tel-04434709 https://theses.hal.science/tel-04434709 Peña Corredor Antonio 1997-05-24 FR 27415594X 0EFB1S03A24 21715647 4200002 https://theses.fr/2023STRAE017 2023STRAE017 https://doi.org/10.70675/48636664z9a16z40f8zb524z68865d6213b2 2023-10-20 Physique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Lefevre Christophe MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 080788920 Colis Silviu-Mihail MADS_PRESIDENT_DU_JURY 059840420 Casanova Fernández Fèlix MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 275284255 Guilloux-Viry Maryline MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 069135843 Viart Nathalie MADS_MEMBRE_DU_JURY_3 138996865 Joly Yves MADS_RAPPORTEUR_1 115258655 Sánchez Barrera Florencio MADS_RAPPORTEUR_2 275284026 École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 182 156500019 Institut de physique et chimie des matériaux (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 151842973 93794 ddc:530 ddc:540 Lefevre Christophe Colis Silviu-Mihail Casanova Fernández Fèlix Guilloux-Viry Maryline Viart Nathalie Joly Yves Sánchez Barrera Florencio École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) Institut de physique et chimie des matériaux (Strasbourg) PDF 13424158