Croissance par jets moléculaires (MBE) des jonctions tunnel magnétiques et semiconducteurs magnétiques sur des substrats de Si(Ge) pour des applications en électronique de spin

Download or read book Croissance par jets moléculaires (MBE) des jonctions tunnel magnétiques et semiconducteurs magnétiques sur des substrats de Si(Ge) pour des applications en électronique de spin written by Siôn Federico Olive Mendez and published by . This book was released on 2008 with total page 133 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse est focalisé sur l’étude des jonctions tunnel magnétiques (JTM) et des semiconducteurs ferromagnétiques dilués (DMS) pour des applications en spintronique. La technique de croissance utilisée est l’épitaxie par jets moléculaires dans l’ultravide (UHV-MBE) et parmi les techniques de caractérisations utilisées on peut citer la microscopie à force atomique (AFM), la microscopie électronique à effet tunnel (STM), la diffraction d’électrons à haute énergie en incidence rasante (RHEED) et la microscopie électronique en transmission (TEM). Concernant les JTM, on a proposé une méthode alternative d’oxydation appelée couche-parcouche, où l’objectif est d’éviter la sur- et sous-oxydation de la couche d’Al. Cela consiste à réaliser des cycles de dépôt d’une monocouche atomique (MC) d’Al suivi de son exposition à l’O atomique. On a trouvé la stoechiométrie de l’oxyde réalisé par cette méthode et on a prouvé que seulement l’Al est oxydé. Pour la mise en ouvre, on a développé une surface de Co très lisse en conservant ses propriétés magnétiques. Le travail à été accompli avec l’utilisation d’une sous-couche tampon en faisant le dépôt de Co/Si à 200°C. Le résultat est une couche épitaxiée en multi domaines avec quatre relations d’épitaxie et dont la phase est Co2Si. Pour les DMS, on a étudié dans un premier temps l’étape initiale de la croissance de Mn/Ge (001) pour comprendre des phénomènes de diffusion-ségrégation, et de coalescence qui régissent la formation d’une phase métastable des nanocolonnes (NC) qui présentent une TC =400K. On a trouvé que le Mn forme des îlots épitaxiés, ayant une taille et une distribution comparable à celles des NC. Dans un deuxième temps on a travaillé sur la croissance par co-dépôt de la phase Mn5Ge3 qui est ferromagnétique à température ambiante et permet l’injection de courants polarisés dans le Ge. Le codépôt a permis une nucléation immédiate ce qui élimine les procès de diffusion induit pour le recuit couramment utilisé.