Des interfaces reelles metal/MgO(001) au transport dans les jonctions tunnel epitaxiees
Résumé
The quality of ferromagnetic metal/oxide interfaces and its influence on spin dependent tunneling processes are studied in this thesis. The work was dedicated to ultrathin bilayers NiMnSb/MgO(001), Fe/ MgO(001), Co/ MgO(001) and Mn/ MgO(001) elaborated by Molecular Beam Epitaxy. The originality of this work lies on the study of the electronic properties of the magnetic material in contact with the oxide (interfacial hybridization, polarization, and magnetism, using regular characterization means as well as synchrotron radiation sources). In addition, tunnel magnetoresistance are probed in totally magnetic tunnel junctions Fe/MgO/Fe(001). Transport measurements evidence spin filtering effects due to the MgO barrier depending on the symmetry of the Bloch waves. Moreover, we show that the structural quality of the bottom Fe/MgO interface and of the Fe electrode have non negligeable influence on these spin dependent mechanisms.
Cette thèse présente une étude des interfaces métal de transition ferromagnétique/oxyde et leur importance dans les mécanismes de transport tunnel polarisé en spin. Le travail a porté sur des bicouches ultraminces NiMnSb/MgO(001), Fe/ MgO(001), Co/ MgO(001) et Mn/ MgO(001) élaborées par épitaxie par jets moléculaires. L'originalité de ce travail réside dans l'étude approfondie des propriétés électroniques du matériau magnétique en contact avec la barrière d'oxyde : hybridation, polarisation et magnétisme à l'interface ont été étudiés en utilisant les techniques de laboratoire ainsi que le rayonnement synchrotron. Parallèlement, l'étude des effets magnétorésistifs dans des jonctions tunnel totalement épitaxiées Fe/MgO/Fe(001) a apporté des preuves du filtrage par la barrière MgO des ondes de Bloch en fonction de leur symétrie. Enfin, nous avons mis en évidence l'influence de la qualité structurale et chimique de l'interface Fe/MgO et des électrodes sur ces mécanismes.
Mots clés
magnetic tunnel junction
synchrotron radiation
<br />molecular beam epitaxy
half metallic ferromagnets
<br />spin filtering
tunneling transport
<br />monocrystalline ultrathin films
half heussler
polarization
<br />interfaces
magnetic circular dichroism
MgO
jonction tunnel magnétique
NiMnSb
rayonnement synchrotron
<br />épitaxie par jets moléculaires
<br />filtrage en spin
transport tunnel
demi-metaux
demi-metal
<br />films ultraminces monocristallins
Fe
Co
Mn
demi heussler
polarisation
tunnel
interfaces
dichroisme magnetic circulaire
XMCD
XPS
photoemission