Durée
20h Th, 10h Pr
Nombre de crédits
Enseignant
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue anglaise
Organisation et évaluation
Enseignement au deuxième quadrimestre
Horaire
Unités d'enseignement prérequises et corequises
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement
Ce cours est une introduction à l'électronique de spin. L'électronique de spin est un champ de recherche dont le but est d'utiliser la mécanique quantique et en particulier le spin de l'électron pour stocker et déplacer de l'information. Cette technologie est déjà utilisée dans les têtes de lecture/écriture de tout les disques durs commercialisés actuellement.
Le cours couvre différents domaines de l'électronique de spin:
la magnetoresistance (GMR, TMR, AMR...)
la dynamique d'aimantation, le pompage et la diffusion de spin
la conductivité anomale (AHE, SHE, THE...) en relation avec la topologie
l'interaction spin orbite et les torques de spin
la supraconductivité couplée au magnétisme
comme ce cours est un cours de spécialité, je suis aussi ouvert aux suggestions des étudiants. Ce champ de recherche est en lien avec les activités de trois groupes de recherche au CESAM: Les groupes expérimentaux des Prof. Nguyen (http://www.spin.ulg.ac.be) et Silhanek (http://www.mate.ulg.ac.be) et le groupe de théorie de Dr. Dupé (http://www.nanomat.ulg.ac.be).
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
après le cours, vous saurez:
lire des caractérisation I(V,B) de multicouche magnétique,
écrire un Hamiltonian pour des matériaux magnétiques et multiferroiques,
faire de la dynamique d'aimantation à partir de l'équation de Landau Lifschitz (LLG),
reconnaitre un skyrmion d'un antiskyrmion d'autres structures topologiques,
faire des simulations de Monte Carlo
trouver des informations encore plus spécialisés sur l'électronique de spin
Savoirs et compétences prérequis
un bon niveau de mécanique quantique, de matière condensée, de physique statistique et d'humour est indispensable pour ce cours
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
tableau noir et craie blanche - des craies de couleurs seront aussi utilisées. Il y a aussi des présentations quand le matériel le permet.
Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)
Combinaison d'activités d'apprentissage en présentiel et en distanciel
Explications complémentaires:
dépend de mon emploi du temps et des épidémies. Ce cours pourra être donné en distanciel.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours
il n'y a rien à lire mais vous pouvez regarder une ou deux vidéos avant de dormir les soirs de pluie:
https://magnetism.eu/esm/repository-topics.html
https://www.youtube.com/channel/UCSgIbLieKeYuNl9Wuyy3YDA/videos
https://www.youtube.com/c/SPICEmainz
Modalités d'évaluation et critères
Examen(s) en session
Toutes sessions confondues
- En présentiel
évaluation écrite ET évaluation orale
Travail à rendre - rapport
Evaluation continue
Explications complémentaires:
à discuter - dépend du nombre d'étudiants
Stage(s)
Il y a pas mal d'entrprise qui utilisent l'électroniques de spin en europe:
STmicroelectronics, CEA - LETI, Global foundries, Intel, Thales...
Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours
Contacts
Dr. Bertrand Dupé
bertrand.dupe@uliege.be