Détection magnétique à Spin Orbit Torque – STORM

Dans STORM, nous voulons étudier une approche originale basée sur l'effet de différentes composantes de couples spin-orbite (SOT) dont les amplitudes seront contrôlées par l'optimisation des matériaux et des hétérostructures. Cette approche permettra de manipuler l'aimantation grâce à de puissants effets d'interface via la conversion charge-spin produisant des couples magnétiques (SOT) avec une géométrie de courant dans le plan (CIP). Le dispositif TMR est une structure adaptée au SOT puisque l'élément est mesuré avec un courant traversant la barrière tunnel (courant perpendiculaire au plan) qui peut être avantageusement combiné avec le courant SOT circulant dans le plan, et donc sans perturbation.

Les détails diffusables peuvent être trouvés dans les articles publiés (notamment : dx.doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c05091)

Développement d'une nouvelle gamme de capteurs magnétiques agiles.

Application dans les domaines grand public, instrumentation, spatial...

L'électronique de spin offre de nombreux avantages pour la détection magnétique : sensibilité, petite taille et intégrabilité CMOS. Elle est donc déjà industrialisée pour de nombreuses applications, dont l'automobile, les téléphones portables... Dans le projet STORM, l'objectif principal sera de développer une nouvelle génération de capteurs spintroniques intelligents basés sur la TMR en utilisant des couches magnétiques reconfigurables. Cette reconfiguration sera obtenue par l'action de torques induits par le couplage spin-orbite de matériaux appropriés, permettant la manipulation de l'aimantation dans des empilements de capteurs conçus spécifiquement pour cela. Il en résultera une nouvelle classe de capteurs magnétiques intelligents, qui pourront être adressables et adaptables tout au long de leur durée de vie, ce qui permettra de supprimer la dérive d’offset, de réduire le bruit, d'ajuster la gamme, de fonctionner en boucle fermée... Le consortium comprend deux partenaires universitaires et une PME avec des expertises complémentaires allant des principes fondamentaux de la spin-orbitronique à la conception et aux tests de capteurs en vue de leur commercialisation.