L'effet Rashba donne une impulsion à la spintronique
Publié par Redbran le 02/09/2019 à 14:00
Source: CNRS INC
Les perovskites qui sont en train de s'imposer dans le paysage des cellules photovoltaïques ont également un avenir en spintronique. Judicieusement empilées, elles présentent l'effet Rashba, du nom du physicien qui l'a proposé pour la première fois en 1959, à l'origine du transistor à effet de spin (Le spin est une propriété quantique intrinsèque associée à chaque particule, qui est caractéristique de la nature de la particule, au même...) et d'une grande partie de l'électronique basée sur le spin de l'électron (L'électron est une particule élémentaire de la famille des leptons, et possèdant une charge électrique élémentaire de signe négatif. C'est un des composants de...) (la spintronique). En effet, il permet de générer des courants électriques "polarisés en spin" dans des composants non magnétiques, en s'affranchissant du champ magnétique (En physique, le champ magnétique (ou induction magnétique, ou densité de flux magnétique) est une grandeur caractérisée par la donnée d'une intensité et...) que l'on doit habituellement appliquer pour les produire. Mais comment contrôler les propriétés électroniques des courants ainsi produits ?


Structure schématique de l'empilement des couches d'oxyde qui composent la pérovskite à effet Rashba modulable. © Wilfrid Prellier

En réalisant une perovskite présentant l'effet Rashba, composée d'un empilement d'une couche de Titane (Le titane est un élément chimique métallique de symbole Ti et de numéro atomique 22.) de Strontrium (SrTiO3) prise en sandwitch entre deux couches d'aluminate de lanthane (LaAlO3) de quelques nanomètres d'épaisseur. C'est ce que proposent les chercheurs du Laboratoire de cristallographie et sciences des matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) (CRISMAT /CNRS / ENSICAEN / UNICAEN) qui ont pu moduler les propriétés électroniques de ce système en faisant varier l'épaisseur de la couche SrTiO3 entre 1 et 24 nm. Ce résultat ouvre la voie à un contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) des propriétés électroniques de ces composants pressentis pour l'électronique de spin.

Référence
Weinan Lin, Lei Li, Fatih Dogan, Changjian Li, Hélène ROTELLA, Xiaojiang Yu, Bangmin Zhang, Yangyang Li, Wen Siang Lew, Shijie Wang, Wilfrid Prellier, Stephen Pennycook, Jingsheng Chen, Zhicheng Zhong, Aurelien Manchon, and Tom Wu.
Interface-based tuning (Le terme tuning se rapporte à la personnalisation d'un véhicule routier (automobile, motocyclette, camionnette) de série. Il se caractérise en général, par...) of Rashba spin-orbit interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui suppose l'entrée...) in asymmetric oxide heterostructures with 3d electrons
Nature Communications 19 juillet 2019
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