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Micro et NanoMagnétisme - MNM

News

- The next session of the “European School on Magnetism” (ESM) series will take place in Cargèse, Corsica, France, 9-20th October 2017. The topic chosen for the 2017 School is : “ Condensed Matter Magnetism : bulk meets nano”. More information can be found on the website of the European School on Magnetism.
- Targeted topics for Master Interships , as a basis for PhD topics

Group Highlights

Fragmentation of magnetism in artificial kagome dipolar spin ice B. Canals et. al. Nature Communications 7, 11446 (2016).
In collaboration with the Nanospectroscopy beamline at the ELETTRA synchrotron radiation facility and researchers at the Jean Lamour Institute in Nancy, we have fabricated a magnetic metamaterial that exhibits the characteristics of a new exotic state of matter. The diffraction pattern we measured on that magnetic metamaterial indeed shows a coexistence of Bragg peaks and a diffuse background (see Figure), thus indicating that the system is both ordered and disordered. The challenge is then to demonstrate that this is not a coexistence of two out-of-equilibrium phases, but a state of matter that is both liquid and solid, everywhere in the lattice, at thermodynamic equilibrium...

Large domain wall velocities in Pt/Co/GdOx and Pt/Co/Gd trilayers T. H. Pham et. al. EPL 2016
We carried out measurements of domain wall (DW) velocities driven by magnetic field pulses in symmetric Pt/Co/Pt and asymmetric Pt/Co/AlOx, Pt/Co/GdOx and Pt/Co/Gd trilayers with ultrathin Co layers and perpendicular magnetic anisotropy. We have shown that the DMI stabilises chiral Néel walls and allows reaching very large field-driven DW velocities. The velocity saturates beyond the Walker field and no breakdown is observed, as already found in Co/Ni/Co ultrathin films. The Walker velocity is proportional to the ratio D/Ms, so that its measurement provides a direct method to obtain the DMI strength.

Chirality-Induced Asymmetric Magnetic Nucleation in Pt/Co/AlOx Ultrathin Microstructures S. Pizzini et. al. PRL 2014
The nucleation of reversed magnetic domains in Pt/Co/AlOx microstructures with perpendicular anisotropy was studied experimentally in the presence of an in-plane magnetic field. For large enough in-plane field, nucleation was observed preferentially at an edge of the sample normal to this field. The position at which nucleation takes place was observed to depend in a chiral way on the initial magnetization and applied field directions. A quantitative explanation of these results is proposed, based on the existence of a sizable Dzyaloshinskii-Moriya interaction in these samples.

Bloch-point domain walls in cylindrical nanowires S. Da Col et. al. PRB 2014
Topological protection is an efficient way of warranting the integrity of quantum and nanosized systems. In magnetism, one example is the Bloch point, a peculiar three-dimensional object implying the local vanishing of magnetization within a ferromagnet. By combining surface and transmission x-ray magnetic circular dichroism photoemission electron microscopy, we experimentally confirm the existence of the simplest magnetization texture holding a Bloch point at rest : the Bloch-point domain wall in cylindrical magnetic nanowires. This opens the way to the experimental search for peculiar phenomena predicted during the motion of these protected Bloch-point-based domain walls.

Antiferromagnetism for spintronics V. Barthem et. al. Nature Communications 2013
The continuous reduction in size of spintronic devices requires the development of structures, which are insensitive to parasitic external magnetic fields, while preserving the magnetoresistive signals of existing systems based on giant or tunnel magnetoresistance. This could be obtained in tunnel anisotropic magnetoresistance structures incorporating an antiferromagnetic, instead of a ferromagnetic, material. Here we demonstrate that Mn2Au is not a Pauli paramagnet as hitherto believed but an antiferromagnet with Mn moments of 4 μB. Combined with the existence of a significant in-plane anisotropy, this makes Mn2Au the most promising material for antiferromagnetic spintronics identified so far.

Electric field control of magnetism A. Bernand-Mantel et. al. Appl. Phys Lett. 2013
In Spintronic applications, information is written and read on magnetic metals using electrical currents. In contrast, the electric field which is used to control the state of transistors, is not exploited yet in spintronics applications despite the lower power consumption expected compared to current based devices. We have made an important step toward this direction…

Cohérence quantique - CQ

Cohérence quantique - CQ

Révéler des phénomènes quantiques dans des circuits électroniques nanométriques
Hélium : du fondamental aux applications - HELFA

Hélium : du fondamental aux applications - HELFA

Hélium comme système modèle, hydrodynamique et turbulence, spatial et astrophysique, instrumentation et développement cryogénique.
Magnétisme et Supraconductivité - MagSup

Magnétisme et Supraconductivité - MagSup

Equipe Magnétisme et supraconductivité à l’Institut NEEL - Systèmes impliquant différents degrés de liberté comme la charge, le spin ou le réseau.
Optique et Matériaux - OPTIMA

Optique et Matériaux - OPTIMA

Rassembler une chaine de compétence complète qui va de la synthèse et l’élaboration de matériaux nouveaux à l’étude des propriétés optiques non linéaires et plasmoniques
Matériaux, Rayonnements, Structure - MRS

Matériaux, Rayonnements, Structure - MRS

Compréhension des propriétés physico-chimiques de matériaux complexes sur la base d’une connaissance fine de leur structure
Micro et NanoMagnétisme - MNM

Micro et NanoMagnétisme - MNM

Complementary expertise in fabrication, characterisation, and simulations for studies in nanomagnetism with applications in spin electronics and micro-systems
Nano-Electronique Quantique et Spectroscopie - QNES

Nano-Electronique Quantique et Spectroscopie - QNES

Transport électronique et spectroscopie locale de structures quantiques
Nano-Optique et Forces - NOF

Nano-Optique et Forces - NOF

Nano - optique et forces
Nanophysique et Semiconducteurs - NPSC

Nanophysique et Semiconducteurs - NPSC

Élaboration de nanostructures de semi-conducteurs III-V et II-VI et étude de leurs propriétés physiques en vue de nouvelles fonctionnalités
Nanospintronique et Transport Moléculaire - NanoSpin

Nanospintronique et Transport Moléculaire - NanoSpin

Studying magnetism at the nanoscale, where classical and quantum properties can be combined and used for molecular quantum spintronics
Semi-conducteurs à large bande interdite - SC2G

Semi-conducteurs à large bande interdite - SC2G

De la physique du diamant et autres semi-conducteurs à grand gap vers les applications en électronique et biotechnologies
Surfaces, Interfaces et Nanostructures - SIN

Surfaces, Interfaces et Nanostructures - SIN

Etudes expérimentales et théoriques de systèmes de basse dimensionnalité
Systèmes Hybrides de basse dimensionnalité - HYBRID

Systèmes Hybrides de basse dimensionnalité - HYBRID

Propriétés électroniques, optiques, vibrationnelles, mécaniques, et leur couplage à l’échelle quantique, de nouveaux systèmes hybrides (nanotubes, graphène, matériaux bi-dimensionnels, fonctionnalisés) que l’équipe développe.
Théorie de la Matière Condensée -TMC

Théorie de la Matière Condensée -TMC

Phénomènes physiques nouveaux dans les matériaux et systèmes modèles.
Thermodynamique et biophysique des petits systèmes - TPS

Thermodynamique et biophysique des petits systèmes - TPS

Instrumentation ultrasensible pour sonder les propriétés électronique et thermique : de la matière condensée à basse température aux systèmes biologiques à l’ambiante.
Théorie Quantique des Circuits - ThQC

Théorie Quantique des Circuits - ThQC

Étude théorique du transport électronique dans des dispositifs nanométriques aux propriétés quantiques remarquables.
Ultra-basses températures - UBT

Ultra-basses températures - UBT

La physique quantique à la limite des ultra-basses températures.
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