Croissance, magnétisme et propriétés de transport de nanobatonnets de cobalt organisés – BATMAG

Le but de notre projet est de développer des médias magnétiques très d'une densité et les techniques de lecture/écriture adaptées pour de tels médias. Les médias seront développés par une approche originale de croissance organisée d'ilots 3D de Co déposés sur un substrat qui agiront comme centres de nucléation pour la croissance perpendiculaire à la surface de nano-bâtonnets de Co. La croissance des ilots de Co sera réalisée par pulvérisation UHV tandis que celle des bâtonnets de Co sera réalisée en utilisant une méthode de chimie douce basée sur la décomposition des composés organométalliques bien maîtrisée par un des partenaires. Ces systèmes devraient trouver des applications dans des médias d'enregistrement à haute densité constitués de nano-bâtonnets anisotropes à aimantation perpendiculaire. En outre, la réussite de la croissance de ces nano-bâtonnets de Co sur une bicouche magnétique métal/isolant rendra possible la réalisation de jonctions magnétiques tunnel (MTJs) de taille de nanométrique, permettant alors l'étude des phénomènes de magnétorésistance et de transfert de spin dans un unique nano-bâtonnet ouvrant de nouvelles applications en spintronique. Pour adresser chaque nano-bâtonnet individuellement, la méthode lecture/écriture consistera à manipuler l'aimantation de ces objets par l'injection d'un courant polarisé (écriture) et mesurer la résistivité de la nano-jonction de tunnel avec un courant plus faible (lecture). Nous appliquerons cette technique sur des nanostructures de type GMR et TMR réalisés par les méthodes habituelles de nanofabrication. En parallèle à ces techniques de lithographie, nous développerons une approche AFM « en contact » pour laquelle afin d'obtenir un contact stable de faible résistance, nous emploierons des pointe AFM entièrement métalliques.