Spin-to-charge conversion at the LaAlO3/SrTiO3 interface Rashba state

Conversion spin-charge dans les états d'interface Rashba dans LaAlO3/SrTiO3 Un domaine émergent de la spintronique, appelé spin-orbitronique, permet l'interconversion entre les courants de charge et de spin via le couplage spin-orbit (SOC) dans les matériaux non magnétiques, reliant le degré de liberté de spin au degré de liberté orbital ce qui résulte en une diffusion des électrons de spins différents dans des directions préférentielles. Récemment, un nouveau type de SOC a été découvert en s'appuyant sur l'interaction de Rashba, qui découle d'une action conjointe du SOC et d'un potentiel électrique qui apparait dans les systèmes d'électrons bidimensionnels (2 DES) existant aux interfaces de deux matériaux différents. Un système prometteur pour étudier la conversion de spin-charge est l'interface entre deux isolants comme l'interface entre LaAlO3 /SrTiO3 (LAO/STO) , où un 2DES est créé en raison d'une discontinuité polaire à l'interface. Ce 2 DES à l'interface LAO/STO montre une très forte interaction Rashba dû à la brisure de la symétrie d'inversion. Il semble qu'en raison de la constante diélectrique élevée de STO à des températures inférieures à 30K, nous sommes en mesure d’ajuster l’interaction Rashba à l'aide d'un champ électrique. Dans ce travail, j'ai mesuré une forte efficacité de conversion spin-charge dans LAO/STO ce qui peut s’expliquer par la nature orbitalaire de la conversion spin-charge dans le 2DES, que j'ai pu régler grâce à un dopage électrostatique. Dans une deuxième partie, j'ai montré que l'efficacité de conversion en LAO/STO peut être anisotrope du fait des effets multibandes qui apparaîssent notamment dans les oxydes de métaux de transition. Enfin, j'ai étudié la dynamique de la conversion spin-charge en LAO/STO, grâce à la désaimantation ultrarapide d'une couche ferromagnétique, en utilisant différentes méthodes optiques pour caractériser les courants de spin et de charge.