Fe2-xTixO3-d: de l'interaction d'échange à la polarisation de spin
Fe2-xTixO3-d et spintronique
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En couche mince Fe _(2-x) Ti _x O_(3- d) (x=0.5, 0.7 et 1) présente, selon la stoechiométrie et la croissance (sur - Al _2 O_3 (0001) suivant l'axe c de la structure hexagonale), un potentiel intéressant pour la spintronique. Dans la symétrie R3 c les cations occupent indifféremment 2/3 des sites octaédriques disponibles. Le volume de la maille cristalline augmente avec d et x. À température ambiante le matériau est ferrimagnétique (x=0.5 et 0.7), une transition de phase isolant semi-conducteur dopé apparaît avec une bande d'absorption lorsque d augmente et x diminue. Son origine s...
En couche mince Fe _(2-x) Ti _x O_(3- d) (x=0.5, 0.7 et 1) présente, selon la stoechiométrie et la croissance (sur - Al _2 O_3 (0001) suivant l'axe c de la structure hexagonale), un potentiel intéressant pour la spintronique. Dans la symétrie R3 c les cations occupent indifféremment 2/3 des sites octaédriques disponibles. Le volume de la maille cristalline augmente avec d et x. À température ambiante le matériau est ferrimagnétique (x=0.5 et 0.7), une transition de phase isolant semi-conducteur dopé apparaît avec une bande d'absorption lorsque d augmente et x diminue. Son origine serait une bande d'impuretés BI (lacunes d'oxygène) dans le gap direct. Mais sa position (~0.6 eV sous la bande de conduction BC) est trop profonde pour expliquer une conduction par activation thermique ( _A = 105 meV) des porteurs (loi Arrhenius). Des niveaux discrets dont l'absorption est masquée par BI existeraient donc au-dessous de BC. À basse température (T 110 K), la conduction par sauts domine l'activation thermique. D'autres niveaux d'énergie sont sollicités ( _A = 52 meV) et une transition magnétique super-échange double-échange (axe facile hors du plan) engendre une magnétorésistance.
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