Etudes par microscopie en champ proche des phÃ©nomÃ¨nes de ...

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$G. M. Zaslavsky, Chaos, fractional kinetics, and anomalous transport ...$

Table des matières2.B.1.1. Préparation ex-situ des échantillons 422.B.1.2. Préparation in-situ des échantillons 432.B.2. Caractérisation des échantillons 443. Résultats sur les propriétés électriques 443.A. Mécanismes de transport dominant à l’interface métal/SC 443.B. Détermination pratique des paramètres de la jonction 453.C. Résultats avec les échantillons oxydés (passivation à l’UVOCS) 473.C.1. Echantillons non recuits 473.C.2. Influence de la température de recuit 483.D. Influence du traitement de surface 523.D.1. Influence de la température de recuit et de la surface 523.D.2. Interprétation des courbes I-V et C-V en fonction du type de passivation 544.Résultats sur les propriétés magnétiques 584.A. Influence de la passivation 584.B. Etude en fonction de l’épaisseur et du recuit 615. Récapitulatif 626. Etudes complémentaires 62Chapitre IV- Réalisation d’un transistor à vanne de spin sous ultra-vide.Régimes de fonctionnement et performances 651. Présentation du transistor à vanne de spin sous ultra-vide 672. Description du transistor à vanne de spin 692.A. Réalisation d’un « émetteur » à électrons polarisés 692.A.1. Pompage optique 692.A.2. L’activation en état d’affinité électronique négative 702.A.3. Préparation des sources d’électrons polarisés 712.B. Transport électronique vers l’échantillon 732.B.1. Les lentilles électrostatiques 742.B.2. Le spectromètre électrostatique 752.B.3. L’optique de sortie et le porte échantillon 762.B.4. Les bobines d’aimantation in-situ 772.B.5. Performances de l’ensemble de l’optique électronique 772.B.5.1. Rendement de l’optique électronique 782.B.5.2. Propriétés de focalisation 782.B.5.2.1. Caractérisation optique 782.B.5.2.2. Caractérisation électrostatique 782.B.5.3. Asymétries instrumentales 833. Régimes de fonctionnement du transistor à vanne de spin 843.A. Principe de la mesure et procédure d’acquisition 843.A.1. Conditions de mesure 853.A.2. Procédure d’optimisation 853.A.3. Procédure d’acquisition 853.A.4. Notations 863.B. Régimes de transmission du transistor 873.C. Dépendance en spin de la transmission 893.D. Asymétrie de spin du gain 913.D.1. Asymétrie de spin mesurée sur la base 913.D.2. Asymétrie de spin mesurée sur le collecteur 913.E. Influence des épaisseurs. Comparaison du mode de fonctionnement de notre transistor avec celui desMTT 924. Performances du transistor en terme de rapport signal sur bruit. Limites des performances 94viii
Table des matières4.A. Notion de rapport signal sur bruit 944.B. Sources de bruit dans notre transistor 954.B.1.Bruits de la source 954.B.2.Bruits de la jonction 964.B.2.1. Bruit sans courant injecté 964.B.2.2. Bruits liés au courant injecté I 0 964.B.2.2.1. Bruit constant lié à la résistante d’accès 964.B.2.2.2. Bruits aléatoires liés au courant injecté I 0 974.B.3.Bruits liés à la mesure 984.B.4.Bilan des sources de bruit. Comparaison avec les mesures expérimentales de bruit 994.C Figures de mérite du transistor à vanne de spin 1014.C.1.Expression de la figure de mérite 1014.C.2.Evolution de F B,C i avec l’énergie d’injection E 0 et le courant incident I 0 1024.C.3.Comparaison du SNR avec celui des MTT et des vannes de spin commerciales. Discussion 1044.C.3.1. Comparaison avec les MTT 1044.C.3.2. Limites ultimes des performances en terme de SNR 1054.C.3.3. Comparaison avec des éléments vannes de spin reposant sur la GMR 106Chapitre V- Modélisation du transport d’électrons chauds polarisés de spin dans les structuresmétal/semi-conducteur 1091. Position du problème 1112. Présentation du modèle 1122.A. Hypothèses concernant les mécanismes de transport dans la base du filtre à spin 1122.A.1. Hypothèses sur la relaxation de l’énergie 1122.A.2. Hypothèses sur la distribution en énergie des électrons secondaires 1132.A.3. Hypothèses sur le transport dépendant du spin 1132.A.4. Hypothèses concernant les propriétés de l’interface 1142.B. Expression de T et ΔT 1163. Etude de la transmission 1163.A. Expression de T pour les trois types de barrières 1173.A.1. Expression de F pour une barrière non multiplicative 1183.A.2. Expression de F pour une barrière multiplicative 1183.B. Interprétation des régimes de transmission en fonction de l’énergie incidente 1193.B.1. Justification expérimentale du profil d’interface 1193.B.2. Extraction de l’énergie moyenne de la distribution et des paramètres du profil d’interfaceà partir des données expérimentales 1213.B.3. Interprétation des trois premiers régimes de transmission 1233.C. Calcul théorique de l’énergie moyenne εM( E0)1253.C.1. Présentation du modèle 1253.C.2. Etapes du calcul 1273.C.2.1. Analyse d’une collision 1273.C.2.2. Calcul de z ball et E ball : régime balistique 1273.C.2.3. Calcul de z diff et ε M : régime diffusif 1283.C.2.4. Choix du libre parcours moyen 1283.C.3. Courbe de l’énergie moyenne calculée en fonction de l’énergie E 0 . Interprétation du premierrégime129 3.C.4. Limites du modèle. Vers une courbe εM( E0) universelle ?1303.C.5. Détermination pseudo-expérimentale du libre parcours moyen à basse énergie 1334. Etude de la transmission dépendante du spin 1344.A. Calcul de fp(ε ) , S(ε) et AM(ε )1344.A.1. Calcul de f (ε ) (distribution des électrons primaires) 135pix
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