Fe2-xTixO3-d: de l'interaction d'échange à la polarisation de spin

En couche mince ¿Fe¿_(2-x) ¿Ti¿_x O_(3- ¿) (x=0.5, 0.7 et 1) présente, selon la st¿chiométrie et la croissance (sur ¿-¿Al¿_2 O_3 (0001) suivant l¿axe c de la structure hexagonale), un potentiel intéressant pour la spintronique. Dans la symétrie R3 ¿c les cations occupent indifféremment 2/3 des sites octaédriques disponibles. Le volume de la maille cristalline augmente avec ¿ et x. À température ambiante le matériau est ferrimagnétique (x=0.5 et 0.7), une transition de phase isolant ¿ semi-conducteur dopé apparaît avec une bande d¿absorption lorsque ¿ augmente et x diminue. Son origine serait une bande d¿impuretés BI (lacunes d¿oxygène) dans le gap direct. Mais sa position (~0.6 eV sous la bande de conduction BC) est trop profonde pour expliquer une conduction par activation thermique (¿_A ¿ 105 meV) des porteurs (loi Arrhenius). Des niveaux discrets dont l¿absorption est masquée par BI existeraient donc au-dessous de BC. À basse température (T ¿ 110 K), la conduction par sauts domine l¿activation thermique. D¿autres niveaux d¿énergie sont sollicités (¿_A ¿ 52 meV) et une transition magnétique super-échange ¿ double-échange (axe facile hors du plan) engendre une magnétorésistance.