Etudes par microscopie en champ proche des phénomènes de ...

Chapitre IV – Réalisation d’un transistor à vanne de spin sous ultra-vide.reste valable tant que ΔT est croissant, c'est-à-dire tant que E max (I SAT ) < E ** . Au-delà, E max (I SAT ) resteconstant, égal à E ** B I0 2, et Fi≈ ΔTdécroît avec I SAT avec une pente de 10 dB/décade. Ces2ISATévolutions sont représentées sur la figure (Fig.IV.29) où l’on a tracé les variations de E max et de F i enfonction de I 0 pour différentes valeurs du courant de saturation.Fig. IV.29 : A gauche : évolution du maximum de la figure de mérite intrinsèque F maxi enkτfonction du courant incident I 0 , pour différentes résistance R 0 ( = ISAT) de la jonction. AR0droite : évolution de l’énergie d’opération optimale en fonction du courant incident I 0 .En conclusion, ces résultats sur l’évolution de la figure de mérite intrinsèque avec le courantincident, nous incitent à considérer notre transistor à vanne de spin, comme un « filtre passehaut en courant » de fréquence de coupure I SAT :Lorsque I 0 >I SAT , la figure de mérite intrinsèque du transistor sature vers sa valeurmaximale. L’énergie d’opération optimale E max =E* est alors minimale. Lorsque I 0 < I SAT , la figure de mérite intrinsèque du transistor décroît avec une pente -10dB/décade. L’énergie d’opération E max tend alors vers E**.La gamme de travail imposée au courant incident pour un fonctionnement optimal est donc déterminéepar les qualités électriques de la jonction. En pratique, pour optimiser le courant de saturation, on peutjouer soit sur la surface de la diode, soit sur les types de traitement de surface, ou alors sur latempérature.Cette analyse est importante pour les applications éventuelles de ces filtres à spin. Il a été proposé pources filtres à spin des applications en polarimétrie de spin [Rougemaille03]. En général, les courantsinjectés pour ces types d’applications sont plutôt de l’ordre du picoampère. Nous voyons sur la figure(Fig.IV.29 (droite)) que pour une jonction de résistance R 0 = 1 MΩ, la figure de mérite intrinsèque aperdu 25 dB par rapport à sa valeur maximale. Il est donc nécessaire pour de telles applications d’avoirdes jonctions avec des bruits de saturation très faibles, ce qui est difficile avec des diodes Schottky.Par ailleurs signalons que la fonction de Sherman S de ce détecteur est faible, de l’ordre du pourcentautour de l’annulation. En pratique, cette faiblesse rend très délicate la mesure de faible polarisationd’électrons, car dans ce cas les asymétries instrumentales liées à l’environnement autour du filtre àspin doivent être très bien contrôlées.Les performances de ce transistor seraient en revanche conservées si l’on pouvait en donner uneréalisation tout solide. En effet, dans un tel dispositif tout intégré, comme les MTT, le courant injectéest toujours supérieur au courant de saturation de la diode.103