Mediaspace scheduled maintenance: Aug 25, 2026 07:00 - 12:00 AM. During this time, videos will be temporarily unavailable. Check status updates.

Séance de cours

Nanosciences: Magnétorésistance Géante

Dans cours

PHYS-407: Frontiers in nanosciences

The course covers relevant experimental and theoretical concepts in nanoscale science, from fundamental aspects like quantum tunneling and quantum size effects, to hot topics like quantum transport and nanoscale magnetism. ...

Description

Cette séance de cours couvre les concepts de magnétorésistance géante et de magnétorésistance tunnel dans le contexte de la spintronique, en se concentrant sur les technologies de stockage d'informations telles que les disques durs HDD, le stockage magnétique haute densité et les types de mémoire tels que la DRAM et la MRAM. La présentation explore également les avantages de la spintronique par rapport à l'électronique traditionnelle, en particulier en termes de consommation d'énergie et de rétention de la mémoire.

Enseignant·e·s (4)

Magalí Alejandra Lingenfelder

Magalí Lingenfelder is currently leading the Max Planck-EPFL Laboratory for Molecular Nanoscience. Her vision is to create atomically tailored interfaces for applications in two distinct areas of urgent technological and societal relevance: energy conversion and smart antimicrobial interfaces. To access the nanoscale, her group uses a combination of state-of-the-art scanning probe microscopy and solid state spectroscopy, allowing the study of kinetic processes in-situ under liquid flow and potential control conditions (operando electrocatalysis). She made seminal contributions to the field of metal-organic coordination networks on solid surfaces, and received the Otto Hahn medal in 2008 for the microscopic understanding of the chiral recognition process with submolecular resolution. She is a committed mentor, and since her relocation from the Lawrence Berkeley National Laboratory, USA to EPFL in 2013, she directed 3 MSc. theses, 4 PhD theses and 4 postdocs. She advocates for problem-oriented interdisciplinary research: she led 5 international research consortiums, delivered over 40 invited presentations and organized 9 conferences and 4 doctoral schools. In 2018, the Royal Society of Chemistry included her work in the first collection “Celebrating Excellence in Research: 100 Women of Chemistry”.

Stefano Rusponi

Education: • 1999 Doctoral degree in Physics obtained at the Physics Department, University of Genova PhD thesis title: “STM study of nanostructures induced by ion sputtering on noble metals”. • 1994 University degree in Physics achieved at the Physics Department, University of Genova. Final mark: 110/110 cum laude Diploma thesis title: “A project for a new method of EELS spectroscopy”. • 1988 High school at the Liceo Scientifico G. P. Vieusseux in Imperia. Final mark: 60/60. Research career plan: • 2016 – present MER: Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) in the group of Prof. Harald Brune • 2003 – 2016: 1er. Assistant: Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) in the group of Prof. Harald Brune • 2000-2003: Assistant: Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) under the direction of Prof. Harald Brune • 1999-2000: Research associate: Max-Planck-Institut of Stuttgart under the direction of Prof. Klaus Kern Miscellaneous of professional activities: a) Review panel • Member of the Elettra proposal review panel • Member of the committee of the EDPY doctoral school in Physics at the EPFL b) Co-worker in the building of the X-Treme beamline: c) Referee for scientific journals: • Nat. Commun., Phys. Rev. Lett., Phys. Rev. B, J. Appl. Phys., Surf. Sci., J. Magn. Magn. Mater. Funding record a) Funding awarded • Quantum Properties of Nanostructures at Surfaces, FNS 200020-157081/1; (01/10/2014 – 31/09/2017); total amount attributed: 832'558 CHF; co-applicant • Controlling magnetic anisotropy by interfacial coupling, FNS 200021_146715/1; (01/01/2014 – 31/12/2016); total amount attributed: 367'800 CHF; co-applicant • Self-assembled bi-metallic magnetic pillar superlattices with enhanced blocking temperature, SER C10.0135; (01/08/2011 – 01/08/2013); total amount attributed: 170'000 CHF; co-applicant • Magnetic and Catalytic Properties of Surface Supported Metallic Nanostructures, FNS 200020-120493/1; (01/04/2008 – 31/03/2010); total amount attributed: 402'669 CHF; co-applicant • Magnetic and Catalytic Properties of Surface Supported Metallic Nanostructures, FNS 200020-112322/1; (01/04/2006 – 31/03/2008); total amount attributed: 347'633 CHF; co-applicant b) Approved proposals for the allocation of beamtime Swiss Light Source (SLS): main proposer: 9 co-proposer: 4 Elettra: main proposer: 5 co-proposer: 1 European Synchrotron Radiation Facility (ESRF): main proposer: 2 co-proposer: 11 Student supervisor • Co-director of PhD thesis: 4 PhD students

Dimitris Mousadakos: Seeking the smallest room temperature magnets; (in progress)
Romana Baltic: Controlling single atom magnetic anisotropy by interfacial coupling; (in progress)
Alberto Cavallin: Growth and magnetism of nanostructures investigated by STM, MOKE, and XMCD; (Oct. 2013), Thèse N°5941
Sergio Vlaic: Magnetism and atomic scale structure of bimetallic nanostructures at surfaces; (Dec. 2012), Thèse N° 5625

• Supervisor of PhD thesis (without co-direction): 4 PhD students

Anne Lehnert: Magnetism of individual adatoms and of epitaxial monolayers; (Jun. 2009), Thèse N° 4411
Geraud Moulas: Growth and magnetism of 2D bimetallic nanostructures; (Dec. 2008), Thèse N° 4231
Philipp Buluschek: Submonolayer growth of cobalt on metallic and insulating surfaces studied by scanning tunneling microscopy and kinetic Monte-Carlo simulations; (Nov. 2007), Thèse N° 3944
Nicolas Weiss: Propriétés magnétiques de nanostructures de Co adsorbées; (Apr. 2004), Thèse N° 2980

• Supervisor of Master thesis: 6 students • Supervisor of semester projects: 9 students • PhD thesis referee: 2 students

Source officielle

Proximité ontologique

Psychologie

Basic psychology: Psychologie cognitive

Concepts associés (32)

Computer memory

Computer memory stores information, such as data and programs for immediate use in the computer. The term memory is often synonymous with the term primary storage or main memory. An archaic synonym for memory is store. Computer memory operates at a high speed compared to storage which is slower but less expensive and higher in capacity. Besides storing opened programs, computer memory serves as disk cache and write buffer to improve both reading and writing performance.

Spintronique

La spintronique, électronique de spin ou magnétoélectronique, est une technique qui exploite la propriété quantique du spin des électrons dans le but de stocker des informations. L’article Giant Magnetoresistance of (001)Fe/(001)Cr Magnetic Superlattices publié par Albert Fert et son équipe en 1988 est considéré comme l’acte de naissance de la spintronique. L'électronique classique repose sur une propriété essentielle d'une particule élémentaire (électron), sa charge électrique.

Magnétorésistance à effet tunnel

En physique, la magnétorésistance à effet tunnel, ou magnétorésistance tunnel (abrégée TMR) est une propriété qui apparaît dans une jonction tunnel. Une jonction tunnel est, sous sa forme la plus simple, une mince barrière isolante entre deux électrodes conductrices. Le passage du courant se fait par effet tunnel à travers cette barrière. Pour qu'un courant tunnel soit possible l'épaisseur de cette barrière ne doit pas excéder 1 à 2 nanomètres.

Mémoire vive

La mémoire vive, parfois abrégée avec l'acronyme anglais RAM (Random Access Memory), est la mémoire informatique dans laquelle peuvent être enregistrées les informations traitées par un appareil informatique. On écrit mémoire vive par opposition à la mémoire morte. L'acronyme RAM date de 1965. Les caractéristiques actuelles de cette mémoire sont : Sa fabrication à base de circuits intégrés ; L'accès direct à l'information par opposition à un accès séquentiel ; Sa rapidité d'accès, essentielle pour fournir rapidement les données au processeur ; Sa volatilité, qui entraîne une perte de toutes les données en mémoire dès qu'elle cesse d'être alimentée en électricité.

Semiconductor memory

Semiconductor memory is a digital electronic semiconductor device used for digital data storage, such as computer memory. It typically refers to devices in which data is stored within metal–oxide–semiconductor (MOS) memory cells on a silicon integrated circuit memory chip. There are numerous different types using different semiconductor technologies. The two main types of random-access memory (RAM) are static RAM (SRAM), which uses several transistors per memory cell, and dynamic RAM (DRAM), which uses a transistor and a MOS capacitor per cell.

Afficher plus

Séances de cours associées (30)

Computing neuromorphe : concepts et implémentations matérielles

Couvre l'informatique neuromorphe, les défis dans l'informatique ternaire et binaire, les simulations matérielles du cerveau, et les nouveaux matériaux pour les cellules cérébrales artificielles.

Mémoires : Evolution et types

Explore l'évolution et la taxonomie des souvenirs, en se concentrant sur les différences SRAM et DRAM, la disposition de la mémoire et la taxonomie fonctionnelle.

Sans titre

Hiérarchies de la mémoire: Introduction et contraintes technologiques

Introduit les technologies de stockage de mémoire, les hiérarchies, et leur impact sur la performance.

Principes de la cache mémoire

Explore les principes de cache mémoire, en mettant l'accent sur la localisation spatiale, l'impact de la latence et les stratégies d'efficacité du cache.

Afficher plus

Concepts associés (32)

Computer memory

Spintronique

Magnétorésistance à effet tunnel

Mémoire vive

Semiconductor memory

Afficher plus