Structures hybrides pour la spintronique à base de semi-conducteurs

L’intégration de matériaux ferromagnétiques dans des hétérostructures semi-conductrices offre de nouvelles perspectives en spintronique, domaine émergent qui exploite le spin et la charge de l'électron. Dans ce manuscrit sont présentés les résultats de la croissance par épitaxie par jets moléculaires d’hétérostructures de Mn5Ge3 sur Ge. L’avantage du composé ferromagnétique Mn5Ge3 est de pouvoir s’intégrer directement au Ge, semi-conducteur à fort potentiel pour le développement d’une nouvelle génération de transistors plus performants. Un fort accent a été mis sur les caractérisations structurales et la détermination des relations d'épitaxie du Mn5Ge3 avec le Ge(111) afin de les relier aux propriétés magnétiques. La seconde partie a été consacrée à l'étude des processus cinétiques d'incorporation de carbone dans les couches minces de Mn5Ge3 afin de contrôler ses propriétés magnétiques et sa stabilité thermique. Tous les résultats indiquent que la structure hybride Mn5Ge3/Ge est un candidat prometteur pour réaliser l'injection, la manipulation et la détection de spin dans les semi-conducteurs et ainsi développer des composants ayant des fonctionnalités nouvelles.