Magnétisme de couches minces et nanostructures

Activité scientifique

L’étude des propriétés magnétiques de couches minces, multicouches et de nanostructures est au cœur de l’activité de recherche de notre équipe. L’approche expérimentale s’adosse principalement sur l’étude des propriétés dynamiques, en particulier via l’utilisation de la spectroscopie Brillouin (BLS) et de la résonance ferromagnétique (FMR). On s’intéresse essentiellement à l’étude des ondes de spin associées à des oscillations linéaires autour d’une situation statique, donnant accès à des informations fondamentales (anisotropies magnétiques, interaction d’échange, interaction Dzyaloshinskii-Moriya d’interface (iDMI), amortissement et couplages de diverses natures,…). Un intérêt particulier est accordé à la relation élaboration-propriétés structurales-propriétés physiques. Divers systèmes susceptibles d’être d’excellents candidats pour des applications en électronique de spin font l’objet de nos études: les films ultraminces à aimantation perpendiculaire, les alliages Heusler, ou encore des systèmes nanométriques de rapport d’aspect élevé et à forte anisotropie comme les réseaux de nanofils ferromagnétiques dans des matrices oxydes, ou les systèmes hybrides nanotubes de carbone/ferromagnétique. Ces toutes dernières années, une forte activité a été dévolue à l’étude d’iDMI, qui peut conduire à l’apparition de skyrmions magnétiques (candidats potentiels pour les mémoires magnétiques), et de l’effet du champ électrique sur les propriétés magnétiques dynamiques.

Figure : Stabilisation de skyrmions magnétiques obtenus par simulation dans un réseau de plots de Pt/Co/MgO (Djoudi OURDANI, 2022).