WEB Nano Saclay
03 février 2017
Une texture de spin contrôlable dans un multiferroïque
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Spectres Raman d’une couche mince de BiFeO3 à différents champs magnétiques. La structure des pics, signature de la cycloïde de spin, est progressivement modifiée (augmentation de la période de la cycloïde) puis disparaît (transition vers un ordre colinéaire).

Les textures de spin non-colinéaires telles que les skyrmions suscitent actuellement un grand intérêt tant fondamental (lié à l’influence de la topologie du réseau de spin sur les propriétés électroniques) qu’appliqué (pour le stockage d’information). Le matériau multiferroïque BiFeO3 possède naturellement un ordre de spin non colinéaire, qui de plus est contrôlable électriquement.

Dans BiFeO3, les spins s’ordonnent selon une cycloïde de 62 nm de période. Nous avons montré que lorsque BiFeO3 est élaboré en couches minces, les contraintes induites par le substrat et/ou l’application d’un champ magnétique allongent cette période voire détruisent l’ordre cycloïdal. En combinant plusieurs stimuli (contrainte, champ magnétique ou même champ électrique), il apparaît donc possible de stabiliser diverses textures de spin non-colinéaires, ce qui présente un fort potentiel pour la spintronique ou la magnonique.

Référence : Strain and Magnetic Field Induced Spin-Structure Transitions in Multiferroic BiFeO3

A. Agbelele, D. Sando, C. Toulouse, C. Paillard, R. D. Johnson, R. Rüffer, A. F. Popkov, C. Carrétéro, P. Rovillain, J.-M. Le Breton, B. Dkhil, M. Cazayous, Y. Gallais, M.-A. Méasson, A. Sacuto, P. Manuel, A. K. Zvezdin, A. Barthélémy, J. Juraszek, and M. Bibes. Advanced Materials, 2017, 1602327

Contact NanoSaclay: Manuel Bibes, Unité Mixte de Physique CNRS/Thales, Palaiseau

Collaborations:

 

Maj : 03/02/2017 (135)

 

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