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

Chapitre III – Réalisation et caractérisations d’un filtre à spin MF/SCPour l’étude des propriétés électriques de nos filtres à spin, il nous a semblé pertinent de définir quatreparamètres : la courant de saturation « J SAT » (III.1b) qui nous donne des informations sur le courant eninverse. Nous verrons au chapitre IV que ce courant joue un rôle important dans lesperformances du filtre à spin en terme de rapport signal sur bruit.⎛ dV ⎞ La résistance dynamique R0= ⎜ ⎟ mesurée à V autour de zéro. Comme nous le verrons au⎝ dI ⎠V= 0chapitre suivant, cette résistance est liée au bruit Johnson d’origine thermique de la jonction. La barrière de Schottky « φ B », qui caractérise la hauteur de barrière d’interface. Le facteur d’idéalité « n », qui nous renseigne sur la déviation par rapport à un transport purementthermoionique.Pour une jonction idéale (comme nous allons le voir pour la passivation UVOCS), seule la connaissancede la hauteur de barrière de Schottky suffit, car l’ensemble des paramètres introduits plus haut est alors2kτdéterminé par cette hauteur de barrière ( JSAT= A*τ e , R0 J SATS = où S est la surface du filtreeà spin etτ la température). Pour des jonctions où d’autres mécanismes de transport interviennent, cesparamètres deviennent en général indépendants.Nous allons maintenant décrire les méthodes que nous avons utilisées pour déduire des mesuresélectriques les paramètres introduits plus haut, en y incluant également la résistance série.Les relations (III.1), (III.2) et (III.3) permettent de réécrire la densité de courant sous la forme :qφB0−kτeVeff⎛ e Veff⎞⎜−⎟J = Jnkτ ⎜+ kτSAT e 1 e⎟(III.4)⎝ ⎠On définit la fonction de Rhoderickaffine et s’écrit sous la forme :JRh(V ) = ln. Compte tenu de (III.4) cette fonction estT ²(1 − eRh(V ) = ln A*eV eff−kτqφ−kτ)B+qVnkτL’ordonnée à l’origine de cette fonction donne ainsi la hauteur de barrière φ B0 et sa pente le facteurd’idéalité n. Pour remonter à la résistance série, on se place dans le cas d’un fort courant (V>> nkτ/e) et larelation (III.4) se réécrit sous la forme :On déduit alors :J = JSATee( V −RSi)nkτdV nkτ= + Rd ln( I)eSIdVLa fonction = f ( I)est alors une fonction affine de pente RS .d ln( I)46