Détection de radiofréquences par des composants magnéto-résistifs

Abstract

CETTE THESE PORTE SUR LE COMPORTEMENT DE L EFFET DE MAGNETORESISTANCE GEANTE (GMR) DANS UN CAPTEUR MICROMETRIQUE DE TYPE VANNE DE SPINS SOUMIS À UN CHAMP HYPERFREQUENCE ET À UNE TENSION HYPERFREQUENCE. NOUS AVONS POUR CELA DEVELOPPE UNE TECHNIQUE ORIGINALE BASEE SUR L UTILISATION DU CAPTEUR EN TANT QUE DEMODULATEUR IN SITU. L ETUDE DE LA DYNAMIQUE DE L AIMANTATION DES VANNES DE SPINS GRACE A DES MICRO ANTENNES NOUS A PERMIS DE DETERMINER LES LOIS REGISSANT LA RESONANCE FERROMAGNETIQUE DE LA COUCHE DOUCE DU CAPTEUR ET DE METTRE EN AVANT LE ROLE DES COUPLAGES DIPOLAIRES ET DES DIFFUSIONS ELECTRONIQUES SUR LES PHENOMENES DE RELAXATION. CES RESULTATS NOUS ONT PERMIS DE MODELISER LA REPONSE DE L EFFET GMR EN PRESENCE D UN CHAMP HYPERFREQUENCE MONTRANT PAR LA MEME LA TRES BONNE SENSIBILITE DE CES CAPTEURS A CE TYPE D EXCITATION. DE PLUS LA DYNAMIQUE DE LA COUCHE DURE À PU ETRE DETECTEE GRACE AU PROFIL FREQUENTIEL DE L EFFET GMR. ENFIN NOUS AVONS OBTENU UN RESULTAT PRELIMINAIRE CORRESPONDANT A UNE DECROISSANCE APPARENTE DE L EFFET GMR LORSQUE LA FREQUENCE DE LA TENSION APPLIQUEE EST SUPERIEURE A LA FREQUENCE DE LA RESONANCE FERROMAGNETIQUE DE LA COUCHE DOUCE.THIS THESIS IS CENTERED ON THE BEHAVIOUR OF THE GIANT MAGNETORESISTANCE EFFECT (GMR) IN A MICROMETRIC SPIN VALVE SENSOR FED WITH A HYPER FREQUENCY MAGNETIC FIELD AND A HYPER FREQUENCY VOLTAGE. WE HAVE DEVELOPPED AN ORIGINAL TECHNIQUE BASED ON THE USE OF THE MAGNETORESISTIVE SENSOR AS AN IN SITU DEMODULATOR. THE STUDY OF THE MAGNETIZATION DYNAMICS OF THE SPIN VALVE WITH MICRO ANTENNAS ALLOWED US DETERMINING THE RULES FOR THE FERROMAGNETIC RESONANCE OF THE FREE LAYER OF THE SENSOR AND EMPHASIZING THE ROLE OF DIPOLAR COUPLING AND THE ELECTRON SCATTERING ON THE RELAXATION PROCESSES. WE HAVE BEEN ABLE 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 DYNAMICS OF THE HARD LAYER HAS BEEN DETECTED FROM THE PROFILE IN FREQUENCY OF THE GMR EFFECT. AT LAST WE OBTAINED PRELIMINARY RESULTS SHOWING THE DECREASE OF THE GMR EFFECT WHEN THE FREQUENCY OF THE APPLIED VOLTAGE IS HIGHER THAN THE FERROMAGNETIC RESONANCE OF THE FREE LAYER.ORSAY-PARIS 11-BU Sciences (914712101) / SudocSudocFranceF