Etude Des Composants Piézo-spintroniques À Base De Nanostructures Semimagnétiques Znonxmn1-xo

Résumé: Dans ce travail, nous étudions les propriétés des composants piézospintroniques à base de nanostructures ZnO/ZnxMn1-xO sur le modèle de la diode Josephson, qui est l?élément de base pour la conception de transistors à effet de champ de spin spin-FETs et les diodes émettrices de lumière spin-LEDs. Ce sujet présente un intérêt d?application de pointe dans différents domaines: En informatique : mémoires magnétiques (disques dure, clés USB,??.etc.), le cryptage de données, l?informatique quantique,?etc. En supraconduction, tels que : la supraconductivité, les trains à sustentation magnétique. ?etc. En instrumentation technologique, tels que dans les appareils de mesures (magnétomètre, Ampèremètre, voltmètre, ?etc). En médecine, surtout pour la détection de cellules cancéreuses.Au chapitre I, nous commençons par une introduction à la spintronique, ensuite nous décrivons les différents types des semiconducteurs semi-magnétiques dilués (DMS), où nous présentons en particulier l?intérêt des DMS à base de semiconducteurs II-VI, ainsi que les différentes interactions magnétiques.Au chapitre II, nous traitons les différentes propriétés du système ZnO/ZnMnO, et des hétérostructures à base ZnO/ZnMnO, ainsi que les techniques de croissance (massif et couches minces).Au chapitre III, nous considérons la nanostructure ZnO/ZnMnO sur le modèle d?une diode Josephson à effet tunnel magnétique via le puits quantique de ZnO central pris en sandwich entre deux barrières de ZnMnO, constituant l?émetteur et le collecteur, respectivement. Afin de modéliser cette nanostructure de ZnO/ZnMnO, nous utilisons la théorie k.P qui permet de décrire les propriétés de bandes et de spin en bande de conduction et en bande de valence et qui permet également d?inclure les autres effets tels que la contrainte, la polarisation interne et les interactions ferromagnétiques.Au chapitre IV, nous terminons par les différentes applications potentielles de ces composants spintroniques à base d?hétérostructures de ZnO/ZnMnO : en informatique, en médecine, la cryptographie, les communications à hauts débits, ?etc.

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