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Laboratoire Pierre Aigrain

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Séminaire 11 Janvier 2010

De la mécanique quantique à la loi d’Ohm : l’exemple des multicouches magnétiques.

Xavier WAINTAL Service de Physique Statistique, Magnétisme et Supraconductivité, INAC, CEA Grenoble

L’électronique de spin vise à contrôler le flot d’électrons, non pas grâce à la charge de ces derniers, mais grâce à leur moment cinétique intrinsèque. Après le succès spectaculaire de la Magnétorésistance Géante (GMR) où la configuration magnétique d’une multicouche (par exemple cobalt-cuivre-cobalt) influence la résistance électrique du circuit, on cherche maintenant à utiliser l’effet inverse (dit de « spin torque ») où le flot électronique induit une dynamique dans les couches magnétique et permet le contrôle des degrés de liberté magnétiques.

Dans ce séminaire, je montrerai comment les outils de la physique mésoscopique permettent d’établir une théorie intuitive et quantitative de ces phénomènes. Je montrerai en particulier comment des concepts extrêmement classiques comme le potentiel chimique ou la loi d’Ohm peuvent apparaitre naturellement dans le cadre d’un traitement quantique du transport électronique. Je montrerai aussi quels sont les derniers effets quantiques présents dans des multicouches métalliques de quelques nanomètres de hauteurs mais macroscopiques dans leurs dimensions transverses.