Introducción a la spintronica/Oportunidades francia2015

Introducción a la EspintrónicaIntroducción a la Espintrónica
PhD. Elmer Nahuel Monteblanco Vinces
nmonteblanco@cientificos.pe
Institut Jean Lamour, Nancy- Francia

IntroducciónIntroducción
Clasificación de Materiales
según su ordenamiento magnético
Cu,Au, He..
Co, Fe, Ni
electrón
Carga eléctrica
Momento magnético (spin)

Interacción electrón con el medio
Dos canales de transporte (mayoritarios y minoritarios)A. Fert
Transporte polarizado de espín
M
50%-50%
mayoritarios

1986
P. Grümberg
Ruderman-Kittel-Kasuya-Yoshida (RKKY) Fe/Cr/Fe
Sputtering (Orsay-Paris)
Happ=0 Oe

A. Fert
(Université Paris XI)
P. Grümberg
(Forschungszentrum Julich)
Esperamos hasta……..1988
1988: Se descubre la magnetorresistencia gigante (GMR)
2007: Premio Nobel
%100×
−
=
P
PAP
R
RR
MR

IBM 1991: B. Dieny (Spin valves)
IBM 1997: S. Parkin (Dispositivo)
time

FM layer
Non magnetic
spacer
FM layerMetal (Cu)
 Magnetoresistance
AP
P
Magnetization controls
electronic transport
Parallel (P)
state
Antiparallel (AP)
state
e-
e-
Unpolarized e-
Low resistance
High resistance
P AP
R(H) curve
%100×
−
=
P
PAP
R
RR
MR

IBM 1991: B. Dieny (Spin valves) [Yuasa and Djayaprawira, 2007]
Magnetic tunnel junctions (MTJ)
GMR=1-5% TMR=100-150%
Conducción a través de un metal Conducción a través de un aislante
(Efecto túnel)

Characterization of spintronic
nano-oscillators based on magnetic coupled
multilayers
Co-advisor:
Liliana Buda-Prejbeanu
Daria Gusakova
Oscillators Research Group
Spintec
Elmer Monteblanco
Advisor: Ursula Ebels

m
 Spin transfer torque (STT) Electronic transport
controls the magnetizationMetal (Cu)
e-
Unpolarized e-
Conduction electrons:
m
m is transferred from
conduction electrons to
the local magnetizations
Local Magnetizations:
is given to local magnetizations:m
θ
polarized e-
transmitted e-
p
polarizer Free layer
Mechanism of STT: spin angular momentum transfer
STT
T
is given to the Free layer
is given to the polarizer
STT T
1011
-1012
A/m2

 Magnetization equation of motion
Heff
M
Heff
M
AtténuationAtténuationAtténuationAtténuationDamping
Precessional term Damping term
Spin TorqueSpin TorqueSpin TorqueSpin TorqueSTT
Spin transfer torque
Heff IPP: in plane precession
OPP: out of plane precession
Features:
•Non linear equation
[Slavin and Tiberkevich, 2005]
•Amplitude-phase coupling ν
•Amplitude Relaxation Γp
Magnetization trajectory
J.C. Slonczewski,1996
L. Berger, 1996.
In-plane magnetized structures
General equation of oscillators

Microwave oscillators, frequency in the GHz range
Communication
Localization Broadcasting
Near Field Communications
SPINTRONICS !
Development of new device with more
functionalities/standards in a single
device
Low power consumption
Small size
Large tuning in the RF range

Spintronic Nanoscillators (STO)
AF
Iapp
What we have: - Nanoscale device
- Frequency tuneability
e-
Spin momentum
transfer
Steady state
Oscillations (or STT)
Damping
compensation polariser
free layer
FFT
Spectrum analyzer
dc current
-400 -200 0 200 400
250
300
350
400
450
500
R(Ohm)
H (Oe)
AP
P
Advantages
•Frequency tuning as a function of the current.
•Small size (<100nm)
Issues for applications
•Increase power
•Decrease of linewidth
Microwave oscillator

Tipos de nano osciladores

Licenciatura en Física
Master en Ciencias mención Física
Laboratorio de Materiales Nanoestructurados
Director: Dr. Abel Gutarra
Magnetorresistencia Colosal La0.8Sr0.2MnO3
Montaje de magnetómetro de efecto Kerr (Py)
Prácticas profesionales en el Instituto Balseiro
Laboratorio de Resonancias Magnéticas
Bariloche-Argentina.
Presentaciones en congresos, coloquios
(Oral,Posters), Intermag 2005 (Madrid)
Publicaciones en revistas locales
TECNIA y REVCIUNI
Mi primera etapa en la UNIMi primera etapa en la UNI
¿Quieres la oportunidad?
Demuestra tu motivación, responsabilidad y seriedad

Del camino para lograr un postgradoDel camino para lograr un postgrado
en Francia…y el cariño por el alma materen Francia…y el cariño por el alma mater
PhD. Elmer Nahuel Monteblanco Vinces
Laboratorio SPINTEC, Grenoble - Francia

Escogiendo el paísEscogiendo el país
André-Marie Ampère
Pierre Victor Auger
Jean Baptiste Biot
Léon Brillouin
Marcel Brillouin
Louis-Victor de Broglie
Maurice de Broglie
Sadi Carnot
Claude Cohen-Tannoudji
Gaspard Coriolis
Charles-Augustin de Coulomb
Marie Curie
Pierre Curie
Charles Fabry
Albert Fert (Espintrónica)
Jean-Baptiste
Joseph Fourier
Augustin Fresnel
Louis Joseph Gay-Lussac
Paul Langevin
Pierre Simon Laplace
Étienne-Louis Malus
Edme Mariotte
Félix Néel
Blaise Pascal
Premios Nobel
Francia

Escogiendo un posgradoEscogiendo un posgrado

•PARIS Sud XI (PhD. José Morán)
•Piere et Marie Curie, Paris VI (MSc. Jerzy Suarez)
•Paris Tech
•École Polytechnique
•École Normal
•Science Po
•.…

•U. Joseph Fourier
•École de ingénieur Phelma
Grenoble

EquivalenciasEquivalencias
Licenciatura
Master
Doctorado
Bachiller
10 ciclos
Master
Doctorado
2 años
4-5 años
3 años
2 años
3 años
5 años
Un estudiante con bachiller equivale a un estudiante que ha terminado un año
de maestría en Francia

EquivalenciasEquivalencias
Licenciatura
Master
Doctorado
Bachiller
10 ciclos
Master
Doctorado
2 años
4-5 años
3 años
3 años
5 años
M1: 2 semestres de cursos y prácticas de máximo 2 meses
M2: 1 semestre de cursos y prácticas de máximo 6 meses
Remuneradas!!
300-600 euros
M2
M1
Un estudiante con bachiller puede escoger entre M1 o M2

Si eres egresado (Bachiller o Titulado)Si eres egresado (Bachiller o Titulado)
Licenciatura
Master
Doctorado
Bachiller
10 ciclos3 años
3 años
5 años
M1: 2 semestres de cursos y prácticas de máximo 2 meses
M2: 1 semestre de cursos y prácticas de máximo 6 meses
Remuneradas!!
300-600 euros
M2
M1
Un estudiante con bachiller puede escoger entre M1 o M2
Requisitos:
• Bachiller
• DELF B1 o TOELF (100pts)
• Carta de recomendación
• Carta de motivación
• Record académico

Licenciatura
Master
Doctorado
Bachiller
10 ciclos3 años
3 años
5 años
Salario
1400-1700 euros
M2
M1
Master
Requisitos:
• Diplomas de Bachiller, Master* (Si se tiene experiencia y publicaciones).
• Estar aceptado por un laboratorio o empresa --» juntos postulan a Beca.
• Un buen CV: trabajos de investigación previos.
• Carta de recomendación, record académico. (Inglés!!!!!!!!!)
Si hiciste un master en PerúSi hiciste un master en Perú

Financiamiento peruano Financiamiento Francés
FinanciamientoFinanciamiento
Becas: Eiffel (Excelencia) , ERASMUS,
Embajada de Francia en Perú, Raúl
Porras B, Proyectos de Cooperación
Franco-Peruano, etc.
Ayuda para Viaje: Rectorado, Patronato
UNI,

Asociación ‘’Puya de Raimondi’’Asociación ‘’Puya de Raimondi’’
http://www.puyaderaimondi.net/
F. Puizzi
F. Chandezon
R. Baptist
A. Schuhl

Y una noche en París bajo la lluvia…Y una noche en París bajo la lluvia…
en comunicación con laen comunicación con la FCFC de la UNIde la UNI
Nace la idea de la asociación de científicos peruanos
cientificos.pe

Dónde estamos?Dónde estamos?
Everywhere

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