Persistance d’un effet Rashba géant dans des films ultraminces de GeTe
Un des enjeux sociétaux actuels vise à la réduction de la consommation électrique des composants électroniques. Une approche récemment développée consiste en un contrôle ferroélectrique d’un transport de charges ou de spins. Dans ce cadre, GeTe apparaît comme un candidat à fort potentiel car sa structure de bande électronique se caractérise par une polarisation en spin (i) induite par un fort couplage spin-orbite de type Rashba et (ii) contrôlable par renversement de la polarisation ferroélectrique du matériau.
A l’heure actuelle, une seule étude s’est intéressée à la dépendance de l’effet Rashba en fonction de l’épaisseur des films minces de GeTe. Une décroissance de cet effet en dessous de 5nm a été observée jusqu’à sa disparition en dessous de 3nm. Dans le cadre d’une collaboration entre plusieurs laboratoires français, nous avons montré, par des mesures de spectroscopie de photoémission résolue en angles (ARPES) en accord avec des calculs de structure de bandes électroniques ab initio, qu’en modifiant les conditions d’élaborations des films minces, un effet Rashba géant persistait dans des films de 1nm d’épaisseur. Ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives quant à la réduction de taille des composants électroniques faible consommation.
Lien DOI :
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.4c03281