Pauline ROVILLAINPhysicienne
Maître de conférences à Sorbonne Université et membre de l’Institut des NanoSciences de Paris (INSP, CNRS / Sorbonne Université), Pauline Rovillain contrôle et explore la résonance ferromagnétique. Ce phénomène permet notamment de générer et de manipuler des ondes de spin.
Elle aligne ondes acoustiques et magnétiques au dixième de degré près pour plonger l’aimantation du fer dans de nouveaux états. Pauline Rovillain est maître de conférences à Sorbonne-Université et membre de l’INSP (CNRS / Sorbonne Université), où elle explore la magnonique. Ce sous-domaine de la spintronique se focalise sur des ondes de spin, un phénomène collectif, plutôt que sur le comportement de spins individuels.
Pauline Rovillain génère des ondes acoustiques de surface en appliquant un courant à travers des peignes interdigités, fabriqués par lithographie, sur une surface piézoélectrique. Les ondes se propagent ensuite dans des couches de fer pour faire entrer en résonance ferromagnétique l’aimantation des couches, si elles sont excitées à des fréquences spécifiques et à l’aide d’un champ magnétique extérieur. Cette excitation provoque la précession du spin du fer, qui correspond à un changement de l’orientation de l’axe de rotation des électrons des atomes de fer. Ce phénomène modifie en retour l’amplitude et la vitesse des ondes acoustiques.
Pauline Rovillain mène actuellement un projet ANR sur la maîtrise de ces phénomènes, afin d’allumer et d’éteindre à volonté le couplage entre les ondes acoustiques et l’aimantation. Cela donnerait un contrôle on/off de l’émission d’ondes de spin.
« Les calculs montrent qu’il serait alors possible de créer des portes logiques à partir d’ondes de spin, et donc de concevoir un système binaire utilisable pour le transport et le stockage d’information, détaille Pauline Rovillain. Il n’y a cependant pas encore de preuve de principe. C’est la curiosité qui m’a poussée vers la recherche et la physique, j’ai toujours eu envie de savoir le pourquoi des choses avec l’espoir que cette connaissance servira plus tard. La recherche fondamentale est parfois frustrante à ce niveau-là, mais tant de technologies actuelles sont basées sur des travaux venus de très en amont. Dès mon master j’ai su que la spintronique allait trouver des applications, même si c’est à long terme. »