Curriculum Vitae - APC - Université Paris Diderot-Paris 7

peuvent être combines aux technologies de la photonique ainsi qu’aux architectures de la
spintronique.
Comme pour la spintronique, l’un des enjeux majeurs de la magnonique est l’utilisation
de forte puissance pour contrôler et écrire l’information (obtenus par l’application d’un champ
magnétique ou par un transfert de spin via un fort courant de spin polarisé Bien que la
dernière approche soit locale et beaucoup plus efficace énergétiquement, seulement de
faibles variations de la fréquence de l’onde de spin ont été obtenues. Les multiferoïques sont
des matériaux très prometteurs pour pallier à cette difficulté. En effet, ils possèdent
simultanément un ordre ferroélectrique et un ordre magnétique qui dans certains cas
interagissent. Une telle interaction offre l’opportunité de contrôler les spins via un champ
électrique et la polarisation via un champ magnétique.
Nous sommes parvenus à montrer que dans le composé multiferoïque BiFeO3 nous
étions capables de contrôler les excitations d’onde de spin via l’application d’un champ
électrique à température ambiante sous faible puissance et de manière pérenne.
Fig.6: a) (P–E) Cycle d’hystérésis à température ambiante. b) Variation en tension de la fréquence
d’un mode d’onde de spin. Les déplacements en fréquences des ondes de spin suivent le cycle de
polarisation selon le chemin 1 (diamant rouge), 2 (étoile bleue), 3 (disque orange) et 4 (carré vert).
Nos résultats expérimentaux (référence 44 de la liste des publications) démontrent
clairement que la fréquence des ondes de spins peut varier de plus de 30%, ce qui
représente plusieurs ordres de grandeur supérieurs à ce qui a été précédemment reporté.
La polarisation ferroélectrique agit comme un variateur qui permet de contrôler la
fréquence de l’onde de spin. Nous démontrons par des calculs de théorie de Landau qu'elle
provient d'un mécanisme de couplage magnéto- électrique contrôlé linéairement par un
champ électrique.
Nos résultats qualifient non seulement BiFeO3 comme milieu prometteur pour les
dispositifs magnoniques mais également, et plus généralement, prolongent le potentiel de ce
matériel multifonctionnel à transformer l'information d'une variable d'état en une autre (par
exemple, charge, rotation, lumière, etc.) dans de futures architectures informatiques
hybrides.
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