Contribution Rashba orbitale aux couples de spin-orbite aux interfaces métaux de transition 3d|Al : le cas particulier de Co|Al

Cette thèse de doctorat se concentre sur le domaine de la spinorbitronique, en particulier sur l’étude expérimentale du couple spin- orbite (SOT) pour la commutation magnétique dans les dispositifs avancés SOT-MRAM. Le mécanisme SOT est crucial car il décrit l’interaction entre un courant de spin, contrôlé par un courant de charge, et une aimantation locale qui agit comme un bit de mémoire dans le dispositif. Ce sujet est d’une grande actualité en spintronique, tant pour ses aspects fondamentaux que pour ses applications potentielles dans une nouvelle génération de dispositifs spintroniques, tels que les dispositifs logiques et les mémoires. Le SOT est associé à plusieurs mécanismes de conversion spin-charge, notamment l’effet Hall de spin (SHE) dans les métaux de transition lourds comme le platine (Pt), le tantale (Ta) et le tungstène (W), ainsi que l’effet Rashba-Edelstein (REE) aux interfaces. Ces effets influencent l’amplitude et les symétries des différentes composantes du SOT. L’objectif principal est d’utiliser le SOT pour la commutation avec une densité de courant critique typique de l’ordre de jc=10¹¹A/m² ou moins. Un des buts majeurs de cette thèse est de réduire les densités de courant critique en s’appuyant sur un fort effet Rashba orbitalaire découvert à l’interface entre le Co et l’Al. Ce programme de thèse sera principalement développé au laboratoire Albert Fert, CNRS, Thales (LAF), où divers équipements seront utilisés, tels que la pulvérisation cathodique, la micro et nano lithographie, les méthodes de second harmonique f-2f et les mesures de commutation avec l’utilisation d’un cryostat 9T.