Détection de radiofréquence par des composants<br />Magnéto Résistifs - TEL - Thèses en ligne Access content directly
Theses Year : 2007

Détection de radiofréquence par des composants
Magnéto Résistifs

Abstract

This thesis is about the behaviour of the Giant Magneto Resistance effect in a micrometric spin valve sensor fed with a hyper frequency magnetic field and a hyper frequency voltage. This lead us to develop an original technique based upon using the sensor as an in situ demodulator. The study of the magnetization dynamic of the spin valve with micro antennas allowed us to determine the rules for the ferromagnetic resonance of the free layer of the sensor and to emphasize the role of the dipolar coupling and the electron scattering on the relaxation process. These results allowed us to model the GMR effect when a hyper frequency magnetic field is applied, showing the very good sensitivity of the sensor to this kind of excitation. Moreover, the magnetization dynamic of the hard layer have been has been detected from the profile in frequency of the GMR effect. At last we obtained a preliminary result showing the decrease of the GMR effect when the frequency of the applied voltage is higher than the ferromagnetic resonance frequency of the free layer.
Le phénomène de Magnéto Résistance Géante (GMR) est une manifestation macroscopique de l'intrication entre les variables magnétique et électronique dans les systèmes ferromagnétiques. Depuis sa découverte expérimentale en 1988, de nombreuses théories semi-classiques ont permis de bien décrire ce phénomène dans le régime magnétique statique. Nous nous sommes intéressés au problème du comportement de l'effet GMR dans un capteur micrométrique de type vanne de spins soumis à un champ magnétique et/ou d'une tension hyperfréquences. Pour cela, nous avons étudié la réponse électrique du capteur en utilisant le principe de démodulation des signaux afin de nous affranchir des phénomènes parasites intervenant dans les mesures hyperfréquences. En comparant les mesures expérimentales avec un modèle semi-classique, nous montrerons comment l'étude de l'effet GMR permet de remonter à la dynamique de chacune des couches composant le système puis nous présenterons des résultats préliminaires montrant l'influence de la fréquence de la tension appliquée au capteur sur l'amplitude de l'effet GMR.

Cette thèse porte sur le comportement de l'effet de Magnéto Résistance Géante (GMR) dans un capteur micrométrique de type vanne de spin soumis à un champ magnétique hyperfréquence et à une tension hyperfréquence. Nous avons pour cela développé une technique originale basée sur l'utilisation du capteur en tant que démodulateur in situ. L'étude de la dynamique de l'aimantation des vannes de spin grâce à des micro antennes nous permis de déterminer les lois régissant la résonance ferromagnétique de la couche douce du capteur et de mettre en avant le rôle des couplages dipolaires et des diffusions électroniques sur les phénomènes de relaxation. Ces résultats nous ont permis de modéliser la réponse de l'effet GMR en présence d'un champ hyperfréquence montrant par là même la très bonne sensibilité des capteurs à ce type d'excitation. De plus, la dynamique de la couche dure a pu être détectée grâce au profil fréquentiel de l'effet GMR. Enfin, nous avons obtenu un résultat préliminaire correspondant à une décroissance apparente de l'effet GMR lorsque la fréquence de la tension appliquée est supérieure à la fréquence de la résonance ferromagnétique de la couche douce.
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Dates and versions

tel-00135915 , version 1 (09-03-2007)

Identifiers

  • HAL Id : tel-00135915 , version 1

Cite

Nicolas Biziere. Détection de radiofréquence par des composants
Magnéto Résistifs. Matière Condensée [cond-mat]. Université Paris Sud - Paris XI, 2007. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00135915⟩
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