RESUME : Les textures topologiques dans les matériaux magnétiques compensés suscitent un intérêt croissant en raison de leur riche physique de spin et de leur potentiel en tant que porteurs d’information ultrarapides, de nature quasi particulaire, pour les technologies spintroniques. Elles combinent notamment une protection topologique avec une aimantation nette nulle. Les skyrmions et bimérons antiferromagnétiques sont particulièrement prometteurs dans ce contexte. Cependant, leur nucléation contrôlée demeure un défi majeur. Cette thèse démontre que l’impression de textures magnétiques à partir d’un ferromagnétique constitue une voie efficace pour la nucléation et le contrôle de tels états topologiques dans les matériaux magnétiques compensés. À l’aide de simulations atomistiques, nous établissons dans un premier temps l’impression thermomagnétique dans un antiferromagnétique colinéaire bipartite prototypique, la préservation de la texture topologique dans l’antiferromagnétique découplé et l’impression inverse vers un ferromagnétique doux saturé. Cette approche permet de caractériser quantitativement les textures imprimées à travers leurs paramètres topologiques. Nous démontrons ensuite l’impression ultrarapide de skyrmions antiferromagnétiques à l’aide d’une excitation laser femtoseconde, et identifions l’interaction entre les paramètres magnétiques, les conditions d’excitation et le champ magnétique appliqué qui gouvernent la topologie et la stabilité des textures obtenues. Enfin, nous étendons le mécanisme d’impression à l’antiferromagnétique multipartite technologiquement pertinent IrMn₃, en combinant des simulations atomistiques et des expériences sur des hétérostructures NiFe/Co/Pt/IrMn₃ afin de quantifier le rôle de l’espaceur de Pt dans l’impression. Ces résultats établissent l’impression de textures comme une stratégie possible pour la génération contrôlée de textures topologiques dans les matériaux magnétiques compensés et fournissent un cadre pour l’étude de leur dynamique ultrarapide et des phénomènes de transfert de spin. L’extension envisagée aux altermagnétiques pourrait associer la robustesse et la dynamique ultrarapide térahertz des antiferromagnétiques à une lecture électrique facilitée par leur structure électronique à bandes polarisées en spin.​
​

Retransmission en direct par visio 

Direction
Vincent Baltz (CNRS)
​Co-direction
Daria Gusakova (CNRS)
Richard F. L. Evans (Professeur des universités​, University of York)​

L'accès au ​CEA nécessite une autorisation préalable, merci de contacter avant le 25/11 : adresse e-mail​​

Presential access to the conference room at CEA-Grenoble requires an entry authorization, request it before November 25th to this e-mail ad​dress​​