Institut Néel Grenoble

L’équipe ’Micro- et nanomagnétisme (MNM)’ de l’Institut Néel étudie des configurations d’aimantation à l’échelle nanométrique, et des processus quasistatiques et dynamiques de renversement d’aimantation associés. Notre équipe réunit des compétences complémentaires dans les domaines de l’élaboration d’échantillons originaux et des mesures de pointe comme l’imagerie magnétique dynamique ou à haute résolution spatiale. Une activité soutenue et de longue date en simulation micromagnétique étaye ces expériences. [...]

Un axe de recherche apparu récemment en électronique de spin concerne le contrôle des propriétés magnétiques par un champ électrique dans des nanostructures métalliques. Cette recherche est en grande partie motivée par des applications potentielles dans les technologies de l’information, en particulier les mémoires magnétiques à forte densité. Notre groupe est à l’origine de la publication en 2007 dans la revue Science d’un des travaux pionniers mettant en évidence ces nouveaux effets et nous poursuivons aujourd’hui ces recherches dans le cadre d’un financement ANR ELECMADE (2011-2014).

Les progrès faits ces dernières années dans les techniques de lithographie permettent d’élaborer des nanostructures artificielles ’’à la carte’’. Il devient dès lors possible de concevoir des systèmes pour lesquels on peut confronter des mesures expérimentales à des modèles théoriques. Nous avons mis en évidence expérimentalement et théoriquement certaines de ces propriétés dans des réseaux magnétiques lithographiés comme celui présenté sur la figure ci-contre (image AFM d’un réseau de nano-aimants de cobalt) [1].[...]

L’électronique de spin, couplant magnétisme et transport électrique, a longtemps considéré des éléments magnétiques uniformément aimantés comme briques élémentaires. Plus récemment, le déplacement de parois magnétiques (séparant les domaines magnétiques, et de taille de quelques nanomètres à une centaine de nanomètres) dans des bandes magnétiques de largeur submicronique suscite un fort engouement, notamment sous l’effet d’impulsions nanosecondes de courant électrique (polarisé en spin). [...]

Si le graphite a été découvert dès la fin du 18ème siècle, et que la structure de bande si particulière du graphène est connue depuis la fin des années 40, peu de scientifiques imaginaient que l’on saurait un jour élaborer, caractériser et étudier expérimentalement les propriétés du graphène (une seule couche atomique de graphite) . [...]