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

Chapitre II – Concepts généraux autour de l’électronique de spinNous résumons dans le tableau (Tab.II.1), les principales différences entre filtres à spin élastiques etinélastiques.Tab.II.1: Récapitulatif des principales différences entre filtres à spin élastiques et filtres à spininélastiques.3. Problématique de la thèseIl ressort de l’analyse précédente que les grandeurs intrinsèques d’un filtre à spin (S et t P ) sontindépendantes de l’énergie incidente, dans la gamme d’énergie 4-70 eV. Le fonctionnement du filtre àspin se trouve donc autour d’un point stationnaire. Autrement dit, l’énergie ε à laquelle s’opère letransport dans le filtre à spin est indépendante de E 0 . Or, pour caractériser les propriétés du filtre àspin, et donc les propriétés de transport, il serait souhaitable de sonder les paramètres du filtre à spin àdifférentes énergies. La question qu’il est alors naturelle de se poser est la suivante : est-il possible dechanger ε en variant l’énergie des électrons incidents ? Si oui, quelle est la relation entre l’énergieincidente E 0 et l’énergie ε ? Comment évoluent les paramètres S et t P avec l’énergie incidente ?Ces questions ont guidé l’ensemble des réflexions et expériences que nous avons menées au cours decette thèse. Cette étude fait suite aux travaux de thèse de Nicolas Rougemaille [Rougemaille03] qui amontré, pour la première fois, pour des énergies supérieures à 100 eV, des déviations importantes parrapport aux résultats présentés au paragraphe précédent.3.A Equations microscopiques des filtres à spin inélastiquesAvant de terminer ce chapitre, nous allons dériver une expression simplifiée de ces deux quantitésdans le cas où le filtre à spin est une jonction métal/semi-conducteur.Pour calculer les grandeurs caractéristiques d’un tel filtre à spin inélastique (S et t P ), nous ne pouvonspas appliquer l’approche microscopique développée dans le cadre du filtre à spin élastique (équation(II.17)). Il devient en effet difficile, sans modèle, de relier simplement le libre parcours moyeninélastique (dépendant du spin) à S et t P . En effet, dans le cas « élastique », l’effet de filtre à spins’applique pour des électrons qui voyagent toujours à la même énergie. Ceci est à priori inexact dansle cas où l’analyse s’effectue à une énergie différente de celle d’injection, car les électrons qui sontanalysés à une énergie ε ont eu en général des « parcours » différents, et en particulier, ont sondé lefiltre à spin à différentes énergies.Une façon d’aborder le problème est de séparer les contributions de volume des contributions del’interface MF/SC. De façon générale, le coefficient de transmission t P des primaires et la fonction deSherman S s’expriment sous la forme :σ+∞∫+∞∫tP= tP( ε ) dε= α(ε ) fP( ε ) dε(II.23a)0σ0σ33