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

Chapitre IV – Réalisation d’un transistor à vanne de spin sous ultra-vide.Fig. IV.15 : Courant total collecté par le porte échantillon, dans le mode où V G = – V 0 , avec V 0 =2, 9, 18 et 29 V. L’astérisque pour V* G = -29 V fait référence à une mesure où nous avons, pourchaque tension, optimisé le courant collecté. Cette courbe est très proche de celle oùl’optimisation a été faite à une seule tension.En conclusion, le mode qui limite le plus efficacement la réémission de secondaires est celui où lepotentiel de garde est constant et le plus négatif. Nous avons pris pour la valeur du potentiel degarde V G = -29 V pour l’ensemble des expériences 7 .Ce mode définit par ailleurs un régime de fonctionnement où l’optimum de transmission àtravers l’échantillon est très peu dépendant de l’énergie d’injection.Ceci nous permet de faire de mesures en continu, sans optimisation à chaque énergie d’injection.Enfin, signalons que ce mode de fonctionnement présente toutefois des limites. En effet, lessimulations prédisent que même pour une tension de garde de -29V, il existe toujours des électronsréémis. Une grande majorité de ces électrons sont émis dans le vide, puis recollectés par le porteéchantillon (en réalité par le diaphragme du porte échantillon). Cependant, ces électrons ne sont pastous collectés par l’échantillon lui-même, de sorte qu’une partie des électrons injectés ne contribue pasà la transmission à travers l’échantillon. Indépendamment de la qualité de l’échantillon, ce phénomènepeut biaiser les mesures de transmission.7 Nous pourrions en principe choisir une tension arbitrairement négative. Cependant expérimentalement nousobservons que pour une tension inférieure à -33 V, le courant injecté devient brusquement nul. Encore une fois,les simulations nous ont permis de comprendre ce résultat. En effet, lorsque la tension de la garde est tropnégative, les lignes de champ pince le faisceau d’électrons jusqu’à le couper. Pour un potentiel de garde donné, ilsera alors possible de détecter un courant sur l’échantillon qu’à partir d’une tension minimale, supérieure autravail de sortie du métal de recouvrement. Pour une tension de garde de -29 V, nous mesurons un tensionminimale d’injection de 1.2 V, soit une énergie minimale d’injection de 6 eV (pour un travail de sortie de l’Aude 4.8 eV).82