Date : 2023
Type : Livre / Book
Type : Thèse / ThesisLangue / Language : français / French
Interface organique-inorganique
Monocouches moléculaires autoassemblées
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Résumé / Abstract : Ces travaux de thèse ont porté sur le transport dépendant du spin dans des monocouches auto-assemblées (SAMs) de molécules photocommutables de diaryléthènes. Dans ce cadre, des jonctions tunnel magnétiques (MTJs) de NiFe/diaryléthènes/Co ont été fabriquées et l'impact de la commutation des molécules sur les propriétés de transport dépendantes du spin de ces jonctions a été étudié. Dans ce manuscrit nous introduirons d'abord les procédures de récupération d'une surface ferromagnétique oxydée, la fonctionnalisation de cette surface par une SAM de diaryléthènes, ainsi que le développement d'une méthode de lithographie pour illuminer in-situ la couche de molécules. Par la suite, nous présenterons des mesures de caractérisation électrique de ces jonctions afin de montrer que les diaryléthènes constituent une barrière tunnel efficace pour le transport électronique. Enfin, nous aborderons des mesures de magnétotransport permettant de démontrer un transport dépendant du spin à température ambiante à travers la monocouche moléculaire. Nous présenterons également comment il a été possible de mettre en évidence une contribution de magnétorésistance tunnel anisotrope à basse température. Enfin nous présenterons nos études sur l'impact de la lumière sur ces jonctions tunnel magnétiques, démontrant que la commutation des molécules permet de moduler à la fois la résistance et la magnétorésistance de ces dispositifs.
Résumé / Abstract : This thesis work focused on spin-dependent transport in self-assembled monolayers (SAMs) of photoswitchable diarylethene molecules. In this framework, magnetic tunnel junctions (MTJs) of NiFe/diarylethenes/Co have been fabricated and the impact of molecule switching on the spin-dependent transport properties of these junctions has been studied. In this manuscript we will first introduce the procedures for the recovery of an oxidized ferromagnetic surface, the functionalization of this surface with a diarylethene SAM, as well as the development of a lithography method for in-situ illumination of the molecule layer. Subsequently, we will present electrical characterization measurements of these junctions to show that diarylethenes are an efficient tunneling barrier for electronic transport. Finally, we will discuss magnetotransport measurements to demonstrate spin-dependent transport at room temperature through the molecular monolayer. We will also present how it was possible to demonstrate an anisotropic tunneling magnetoresistance contribution at low temperature. Finally we will present our studies on the impact of light on these magnetic tunnel junctions, demonstrating that switching molecules allows to modulate both the resistance and the magnetoresistance of these devices.