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¤ Les origines de la GMR ¤ Le fonctionnement ¤ Les résultats des expériences ¤ Les applications de la GMR ¤ Conclusion.

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2 ¤ Les origines de la GMR ¤ Le fonctionnement ¤ Les résultats des expériences ¤ Les applications de la GMR ¤ Conclusion

3 ¤ Principe de magnétorésistance (1857 Lord Kelvin) ¤ Mais variation de la résistance de 5% seulement ¤ 1988 : Découverte de la magnétorésistance géante ¤ Variation de la résistance plus importante ¤ 2007 : prix Nobel de Physique décerné à ¤ Peter GRÜNBERG (Allemagne) ¤ Albert FERT (France)

4 ¤ Exploitation d’une caractéristique des électrons ¤ Le spin (spin-up et spin-down) ¤ Aimantation dans les multicouches ¤ Interactions entre les couches ¤ GMR ¤ Association de ces principes

5 Le spin up (parallèle à l’aimantation) passe facilement à travers les couches. Le spin down (antiparallèle à l’aimantation) rencontre une forte résistance.

6 Composition: - couches non magnétiques - couches ferromagnétiques ¤ Naturellement, l’aimantation est opposée (des couches ferromagnétiques) ¤ Un champ magnétique permet de modifier l’aimantation

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9 ¤ Les disques durs (têtes de lecture) ¤ Capteurs de champs magnétiques ¤ MRAM et effet tunnel ¤ Nouveau domaine de recherche: la spintronique

10 ¤ Lecture d’un champ magnétique, et interprétation binaire ¤ Écriture du champ magnétique sur une dizaine de particules (200Gb/pouce) On tend vers la dizaine de particule (1Tb/pouce)

11 ¤ Ecriture: un courant électrique polarisé (va forcer l’aimantation des spins) ¤ Lecture via la résistance émise par chaque intersection ¤ Mémoire non volatile, rapide(1ns à la lecture) et avec de fortes capacités de stockage

12 ¤ Niveau macroscopique, une particule ne peut pas franchir un obstacle si elle n’a pas assez d’énergie ¤ Niveau quantique, un certain nombre de particules peuvent franchir un obstacle sans avoir suffisamment d’énergie Dépend de la distance d de l’obstacle

13 ¤ Le spin = sens de rotation du spin sur lui-même ¤ Agit sur l’aimantation ¤ Permet de capter précisément des champs magnétiques

14 Grande avancée technologique Continue d’améliorer la technologie (ex: MRAM) Ordinateur quantique?

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