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Laboratoire Pierre Aigrain

Accueil du site > La recherche au L.P.A. > Circuits et conducteurs quantiques > Physique mésoscopique > Circuits quantiques hybrides > Transport quantique dans des nanostructures hybrides > Electronique de spin cohérente de phase orbitale

Electronique de spin cohérente de phase orbitale

Les structures de vanne de spin réalisent, dans une certaine mesure, l’analogue électronique d’une expérience polariseur/analyseur en optique. Cette analogie est notamment au coeur du fonctionnement de la célèbre proposition de Datta et Das pour le transistor de spin à effet de champ mais peut être transposée à tout type de composant d’électronique de spin. Un des objectifs de nos recherches est d’étudier comment on peut utiliser cette analogie pour contrôler le spin de l’électron. Les analogies optiques sont également particulièrement fructueuses dans le domaine du transport dans les conducteurs mésoscopiques dans lesquels la phase de la fonction d’onde électronique est conservée. Essentiellement du fait du faible nombre de canaux de conduction dont ils sont composés, les nanotubes de carbone offrent la possibilité d’étudier à la fois le transport polarisé en spin et le transport cohérent de phase. Cette propriété est déjà indirectement utilisée dans l’étude de dispositifs simples à deux électrodes, mais est particulièrement manifeste dans des dispositifs multi-contacts.

Pour étudier ces phénomènes, nous réalisons (cf thèse de Chéryl Feuillet-Palma), des structures du type de la figure de la page d’acceuil (au centre) en utilisant des contacts de NiPd séparés d’une distance de l’ordre de 500nm au centre, et des contacts de Pd aux deux extrémités. Pour des températures inférieures à 10K, ce type de dispositif peut être considéré dans un large mesure comme une triple boîte quantique connectée à quatre réservoirs, deux ferromagnétiques et deux non-magnétiques. Dans le but d’utiliser le contrôle du transport électronique par le champ électrique local, nous avons implémenté des grilles latérales pour pouvoir ”régler” indépendamment les deux boîtes des extrémités. Si l’on peut négliger les interactions électroniques, cette structure se réduit à la mise en série d’interféromètres de Fabry-Perot électroniques.

Références : C. Feuillet-Palma et al. Phys. Rev. B 81, 115414 (2010) A. Cottet, C. Feuillet-Palma and T. Kontos Phys. Rev. B 79, 125422 (2009)