LES HETEROSTRUCTURES EPITAXIEES FE/SEMI-CONDUCTEUR III-V (CROISSANCE, INTERDIFFUSIONS, PROPRIETES PHYSIQUES ET MAGNETIQUES)

NOUS AVONS ELABORE DES CONTACTS METAL FERROMAGNETIQUE/SEMI-CONDUCTEUR POUR LEURS APPLICATIONS POTENTIELLES EN ELECTRONIQUE DE SPIN. NOUS AVONS ETUDIE LEURS PROPRIETES STRUCTURALES, CHIMIQUES ET MAGNETIQUES DONT VOICI LES PRINCIPAUX RESULTATS. A TEMPERATURE AMBIANTE, LE FER S'EPITAXIE CORRECTEMENT SUR GAAS, GASB, INP ET GAN(001) AVEC UNE STRUCTURE BCC. L'ETUDE DU CONTACT FE/GAAS MONTRE QUE LES 3 PREMIERES MONOCOUCHES (MC) DE FER DEPOSEES INTERAGISSENT AVEC LE SUBSTRAT. LE FER CROIT DE FACON PSEUDOMORPHE ET EST FORTEMENT CONTRAINT. LE RELACHEMENT DES CONTRAINTES ENTRE 30 ET 40 MC S'ACCOMPAGNE D'UNE LEGERE PERTE DE COHERENCE A L'INTERFACE ENTRE LES RESEAUX DU FER ET DU SUBSTRAT DE DEPART (GAAS, INP ET GASB). LES PROPRIETES MAGNETIQUES DES COUCHES EPAISSES DE FER EPITAXIEES SUR LES SUBSTRATS ETUDIES SONT CARACTERISTIQUES DU FER MASSIF (ANISOTROPIE MAGNETIQUE CUBIQUE). PAR CONTRE, LES FILMS DE FER DE 1,7 NM D'EPAISSEUR PRESENTENT UNE ANISOTROPIE MAGNETIQUE UNIAXIALE AVEC UN AXE DE FACILE AIMANTATION ORIENTE SELON L'AZIMUT 110 DU SUBSTRAT SUR GAAS ET ALAS, ET 1-10 SUR INP OU INAS. CETTE ANISOTROPIE MAGNETIQUE N'EST LIEE NI A UNE ANISOTROPIE DE CONTRAINTE, NI A LA NATURE DES PRODUITS DE REACTION AUX INTERFACES. L'ETUDE APPROFONDIE DU CONTACT FE/GAAS A PERMIS DE MONTRER CLAIREMENT ET POUR LA PREMIERE FOIS, QUE LA TRANSITION ENTRE L'ANISOTROPIE UNIAXIALE ET L'ANISOTROPIE CUBIQUE COINCIDE AVEC LA RELAXATION DES CONTRAINTES DANS LE FILM DE FER. LE RECUIT DU CONTACT FE/GAAS(001) RESULTE DANS LA FORMATION D'UN COMPOSE TERNAIRE FE 3GAAS FERROMAGNETIQUE EPITAXIE ET EN EQUILIBRE THERMODYNAMIQUE AVEC LE SUBSTRAT. LES COUCHES TRES MINCES DU TERNAIRE PRESENTENT UNE ANISOTROPIE MAGNETIQUE UNIAXIALE D'AXE FACILE ORIENTE SELON L'AZIMUT 1-10 DU SUBSTRAT. LES INTERDIFFUSIONS DANS LES CONTACTS FE/INP ET FE/GASB SONT A EVITER CAR ELLES PERTURBENT OU EMPECHENT LA CROISSANCE EPITAXIALE DU FER.RENNES1-BU Sciences Philo (352382102) / SudocSAINT-BRIEUC-IUT (222782201) / SudocSudocFranceF

In-plane magnetic anisotropies in epitaxial Fe(001) thin films

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BEEM investigation of some spintronics heterostructures

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Ballistic Electron Emission Microscopy: band structure effects in the epitaxial Au/GaAs(001) Schottky contact

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Spatially resolved electronic properties of MgO/GaAs(001) tunnel barrier studied by ballistic electron emission microscopy

International audienceThe spatially resolved electronic structure of the epitaxial Au/MgO/GaAs(001) tunnel junction has been studied by ballistic electron emission microscopy. The Schottky barrier height of Au on the MgO/GaAs heterostructure is determined to be 3.90 eV, in good agreement with spatially averaged x-ray photoelectron spectroscopy measurements. Locally, two well-defined conduction channels are observed for electrons energies of 2.5 and 3.8 eV, i.e., below the conduction band minimum of the oxide layer. These conduction channels are attributed to band of defect states in the band-gap of the tunnel barrier related to oxygen vacancies in the MgO layer. These defect states are responsible for the low barrier height measured on magnetic tunnel junctions with epitaxial MgO(001) tunnel barriers