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Séminaire 24 Janvier 2011

Injection d’un courant pur de spin par un courant de chaleur

Jean-Paul ADAM (University of Groningen, Netherlands)

L’injection d’un courant pur de spin dans un matériau non-magnétique, NM, peut être réalisée par la création d’une accumulation de spin à l’interface entre un matériau ferromagnétique, FM, et NM. Ainsi, l’accumulation de spin diffuse de part et d’autre de l’interface FM/NM sur une distance donnée par la longueur de diffusion de spin dans chacun des deux contacts formant l’interface. Grâce à la réalisation de vanne de spin FM1/NM/FM2, dans une géométrie latérale permettant de séparer courant de charges et courant de spin, il est possible de détecter à l’interface NM/FM2 une telle accumulation de spin injectée de FM1 dans NM [1].

Après avoir rappelé le principe de ce mécanisme électrique d’injection de courant pur de spin, je présenterai dans quelle mesure les effets thermoélectriques Joule, Peltier et Seebeck peuvent influencer le signal de vanne de spin [2]. Ensuite, motivé par les expériences de Uchida et al. [3], je montrerai comment un gradient de température dans un matériau ferromagnétique permet, lui aussi, de créer une accumulation de spin à une interface FM/NM, ainsi que la démonstration expérimentale de cette injection de courant pur de spin par un courant de chaleur dans une vanne de spin latérale métallique révélant la dépendance en spin de l’effet Seebeck dans un ferromagnétique [4].


[1] F.J. Jedema et al., Nature, 410, 345, 2001

[2] F.L. Bakker et al., Physical Review Letters, 105, 136601, 2010

[3] K. Uchida et al., Nature 455, 778, 2008

[4] A. Slachter et al., Nature Physics, 6, 879, 2010