2019 - SIZMO2D (Injection/détection de spin à champ magnétique nul dans des dispositifs SpinOptroniques à base de Semiconducteurs 2D)

Le projet SIZMO2D porte sur la fabrication et l’étude de dispositifs spin-optroniques (spinLEDs et spin photodiodes) capables de convertir des courants de spin en photons polarisés circulairement et vice-versa.
Ces systèmes sont basés sur des semi-conducteurs (SC) 2D à base de monocouches de Dichalcogénures de Métaux de Transition (MoS2, WS2, MoSe2, WSe2, MoTe2) éventuellement encapsulés dans hBN, et tirent parti des longs temps de relaxation de spin de leurs porteurs.
On utilisera des injecteurs de spin présentant de l’Anisotropie Perpendiculaire Magnétique (PMA) basés sur CoFeB ou Ni/Co (ou des SC ferromagnétiques 2D comme CrI3) pouvant fonctionner à champ magnétique nul (éventuellement à T=300K).
Le projet réunit 4 laboratoires experts dans le domaine: LPCNO Toulouse (exfoliation/optique), IJL Nancy (croissance des injecteurs avec PMA/nano-lithographie), UMP Thales (spin pumping/magnéto-transport) et CEMES Toulouse (calculs basés sur théorie de la fonctionnelle densité).