ONSET — Nanofeuillets d'oxydes pour la spintronique

ONSET est un projet exploratoire cherchant à étudier le potentiel inexploré de nanofeuillets d’oxydes 2D comme briques de base pour la spintronique. Ces nouvelles familles d’oxydes 2D offrent diverses propriétés physiques d’intérêt, telles que de fortes constantes diélectriques, l’existence d’ordres ferroélectriques ou ferromagnétiques à 2D, tout en étant stables à l’air, atout de choix pour la spintronique 2D. Le projet cherchera à démontrer ce potentiel en développant un matériau 2D stable à l’air, ferromagnétique à température ambiante. Pour ce faire, ONSET se focalisera sur le nanofeuillet modèle récemment découvert Ti1-x-yFexCoyO2, un isolant ferromagnétique pouvant être employé comme filtre à spin. Cette famille de nanofeuillets sera étudiée, depuis la synthèse des cristaux massifs lamellaires parents jusqu’à l’intégration de nanofeuillets de Ti1-x-yFexCoyO2 dans des jonctions tunnel magnétiques. Les objectifs de ONSET sont (i) de développer ces nanofeuillets et leurs méthodes d’intégration puis (ii) d’étudier et comprendre par une approche multi-échelle les propriétés électroniques et de transport de spin aux interfaces de ces systèmes hybrides afin d’atteindre in fine de fortes amplitudes de magnétorésistance. La démonstration de prototypes magnétorésistifs fonctionnels intégrant ces nouveaux matériaux 2D constituera un résultat important de ONSET dans le contexte actuel de développement rapide de la spintronique 2D.