Spin-dependent transport in π-conjugated self-assembled monolayers
Transport dépendant du spin dans des monocouches auto-assemblées π-conjuguées
Résumé
The topic of this PhD Thesis is the spin-dependent transport in π-conjugated self-assembled monolayers (SAMs), through the design of magnetic tunnel junction in which the tunnel barrier is made of a SAM of oligophenyl-dithiols. The goal is to study how the introduction of aromatic moieties in the tunnel barriers impacts the transport and the magnetoresistance signals of the junctions.In this work will be firstly introduced the methods to recover an oxidized ferromagnetic surface, to functionalize it with a SAM of oligophenyl-dithiols, and to successfully integrate this interface within a spintronics device made of two ferromagnetic elecrodes.Afterwards the transport characterization of the devices will be presented, aiming to identify the electronic properties of the oligophenyl tunnel barrier. This will be followed by a full study of the magnetoresistive signals in the devices.Lastly, we will discuss the integration of photoactive molecules, paving the way to the making of multifunctional devices in which the resistance can be controlled both by a magnetic field and an external energy source such as light.
Ces travaux de thèse portent sur le transport dépendant du spin dans des monocouches auto-assemblées (SAMs) π-conjuguées, à travers la fabrication de jonctions tunnel magnétiques dont la barrière tunnel est constituée d’une monocouche d’oligophényls-dithiols. L’objectif est d’étudier comment l’introduction de fonctionnalités aromatiques dans la barrière tunnel affecte le transport et les signaux de magnétorésistance dans les jonctions.Dans ce manuscrit seront introduites les procédures de récupération d’une surface ferromagnétique oxydée, de fonctionnalisation de cette surface par une SAM d’oligophényls dithiols, ainsi que d’intégration de cette interface à un dispositif d’électronique de spin comportant deux électrodes ferromagnétiques.Seront ensuite présentées les mesures de transport permettant la détermination des propriétés électroniques des barrières tunnel d’oligophényls, ainsi qu’une étude détaillée des phénomènes magnétorésistifs intervenant dans les dispositifs.Enfin une ouverture sera réalisée vers l’utilisation en tant que barrière tunnel de molécules actives capables de s’isomériser sous l’influence de stimuli extérieurs, qui pourraient permettre à terme la fabrication de dispositifs multifonctionnels dont les propriétés de résistance peuvent être modulées par le champ magnétique ainsi que par la lumière.
Origine : Version validée par le jury (STAR)
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