Brevet FR2879349A1 — publié le 20060616

DISPOSITIF A ELECTRONIQUE DE SPIN A COMMANDE PAR DEPLACEMENT DE PAROIS INDUIT PAR UN COURANT DE PORTEURS POLARISES EN SPIN Le domaine général de l'invention est celui de l'électronique de spin encore appelée spintronique, domaine de l'électronique utilisant les propriétés magnétiques de spin des électrons. Les domaines d'application principaux sont le stockage magnétique d'informations à très grande capacité et la mesure de champs magnétiques locaux. Les développements récents des techniques de nanolithographie rendent possible la réalisation de dispositifs submicroniques d'électronique de spin à base de nanostructures magnétiques, tels que des vannes de spin, des jonctions tunnel magnétiques et des hétérostructures à base de semi-conducteurs magnétiques. Le contrôle précis de la configuration magnétique de tels objets comme la direction d'aimantation ou la structure des domaines magnétiques est un des défis technologiques majeurs dans le développement des dispositifs spintroniques miniaturisés. Classiquement, la structure micromagnétique d'un élément ferromagnétique est composée de domaines, dans lesquels les moments magnétiques sont tous alignés dans la même direction, les domaines étant séparés entre eux par des parois à l'intérieur desquelles les moments magnétiques tournent graduellement. La figure 1 représente ainsi une paroi magnétique 3 séparant deux domaines adjacents 1 et 2. Les moments magnétiques M sont représentés par des flèches noires. Pour des raisons de clarté, les moments magnétiques du premier domaine sont orientés en sens inverse des moments magnétiques du second domaine sur cette figure. Bien entendu, les moments magnétiques de deux domaines peuvent avoir des orientations différentes. A l'intérieur de la paroi, l'orientation des moments magnétiques varie progressivement, passant ainsi de l'orientation du premier domaine à celle du second domaine. Lorsqu'un champ magnétique suffisamment fort est appliqué, l'élément magnétique ne contient plus de parois et est dit mono-domaine. Pour retourner l'aimantation totale, on inverse le sens du champ magnétique appliqué et le renversement de l'aimantation s'effectue alors par la nucléation et la propagation de parois magnétiques à l'intérieur de l'élément ferromagnétique. Dans les dispositifs actuels, le champ magnétique externe est généré par un courant circulant dans des lignes proches de l'élément. Le renversement contrôlé de l'aimantation d'un élément ferromagnétique utilisé en spintronique correspond, par exemple, à l'écriture d'un bit magnétique. La taille des domaines ainsi que le nombre de parois magnétiques présents dans l'élément magnétique dépendent des dimensions de l'élément ferromagnétique. Lorsque la taille de l'élément ferromagnétique diminue, il devient alors nécessaire d'appliquer un champ magnétique plus intense pour faire évoluer les parois magnétiques. Ce phénomène est particulièrement sensible lorsque les dimensions de l'élément sont de l'ordre de quelques nanomètres. Par conséquent, la miniaturisation dans la gamme nanométrique des bits magnétiques obtenus à partir d'éléments ferromagnétiques engendre une forte augmentation des champs magnétiques de renversement nécessaires et entraîne par conséquent une consommation énergétique de plus en plus rédhibitoire au bon fonctionnement du dispositif spintronique. Ce phénomène limite par conséquent les capacités de stockage électronique liées à cette technologie. L'objet de l'invention est de parvenir au renversement du moment magnétique en utilisant le mécanisme de déplacement de parois induit soit en totalité, soit en partie par un courant de spin. Les avantages sont, d'une part la réduction de l'énergie nécessaire et d'autre part, dans le cas d'une intégration matricielle des dispositifs spintroniques pilotés par des lignes et des colonnes de commande, la réduction des phénomènes parasites de diaphonie encore appelés en terminologie anglo-saxonne crosstalk. Pour des structures appropriées, il est en effet possible de parvenir à un retournement d'aimantation impliquant uniquement la propagation d'une seule paroi de domaine sous l'effet d'un courant de spin. Grâce à ce principe, les énergies nécessaires à mettre en oeuvre sont alors nettement inférieures à celles des techniques utilisant la seule génération de champs magnétiques. Plus précisément, l'invention a pour objet un dispositif à 35 électronique de spin comprenant au moins une première structure ferromagnétique comportant une première zone de commutation magnétique, ladite structure comportant au moins un premier domaine magnétique dans lequel les moments magnétiques sont tous alignés dans une première direction et un second domaine magnétique dans lequel les moments magnétiques sont tous alignés dans une seconde direction différente de la première direction, le premier domaine étant séparé du second domaine par une paroi magnétique, caractérisé en ce que: É ladite structure comporte des moyens permettant de stabiliser ladite paroi magnétique sur deux positions stables, la première zone de commutation étant située entre ces deux positions stables, ladite paroi pouvant se déplacer de la première position stable à la seconde position stable au moins sous l'effet d'un premier courant C de porteurs polarisés en spin traversant ladite structure, ladite zone de commutation appartenant ainsi soit au premier domaine magnétique soit au second domaine magnétique, et É le dispositif comporte au moins un premier élément magnétique, les moments magnétiques dudit premier élément magnétique n'étant pas couplés avec les moments magnétiques de la première zone de commutation magnétique. Avantageusement, au moins un second élément magnétique est disposé entre la première zone de commutation et le premier élément magnétique, de sorte que les moments magnétiques dudit second élément sont couplés avec les moments magnétiques de ladite zone de commutation, que ladite zone de commutation appartienne au premier domaine magnétique ou au second domaine magnétique. Avantageusement, le dispositif comporte également au moins une première couche séparatrice disposée entre le second élément magnétique et le premier élément magnétique. Avantageusement, la couche séparatrice est réalisée dans un 30 matériau non magnétique. Avantageusement, le déplacement est obtenu par l'effet combiné du courant de spin et d'un champ magnétique dont les lignes de champ traversent la zone de commutation magnétique de façon sensiblement parallèles à la direction du courant, au moins le courant ou le champ magnétique étant variable. Le dispositif comporte alors une ligne conductrice disposée sous la zone de commutation magnétique et sensiblement perpendiculaire à la direction du courant de spin, ladite ligne étant traversée par un second courant de façon à générer le champ magnétique dans la zone de commutation magnétique. Avantageusement, le courant est situé au-delà d'une certaine valeur de seuil suffisante pour entraîner le déplacement de la paroi de la première position stable à la seconde position stable, ladite zone de commutation appartenant ainsi soit au premier domaine magnétique soit au second domaine magnétique. Avantageusement, le dispositif comporte une seconde structure ferromagnétique comprenant une seconde zone de commutation magnétique située en regard de la première zone de commutation de la première structure ferromagnétique, ladite seconde structure comportant au moins un troisième domaine magnétique dans lequel les moments magnétiques sont tous alignés dans une troisième direction et un quatrième domaine magnétique dans lequel les moments magnétiques sont tous alignés dans une quatrième direction différente de la troisième direction, le troisième domaine étant séparé du quatrième domaine par une seconde paroi magnétique, ladite seconde structure comportant également des moyens permettant de stabiliser ladite paroi magnétique sur une troisième et une quatrième position stables, la seconde zone de commutation étant située entre ces deux positions stables, ladite seconde paroi pouvant se déplacer de la troisième position stable à la quatrième position stable sous l'effet d'un second courant de porteurs de spins traversant ladite seconde structure, ledit second courant étant situé au-delà d'une certaine valeur de seuil, la seconde zone de commutation appartenant ainsi soit au troisième domaine magnétique soit au quatrième domaine magnétique, ladite seconde zone de commutation de ladite seconde structure étant séparée de la première zone de commutation de la première structure ferromagnétique par au moins une couche séparatrice. Chaque courant de seuil est compris entre mille ampères par centimètre carré et un million d'ampères par centimètre carré. Avantageusement, la première structure ou la seconde structure ferromagnétique sont des rubans ferromagnétiques dont les largeurs sont comprises entre quelques nanomètres et quelques microns et les épaisseurs sont comprises entre quelques nanomètres et quelques dizaines de nanomètres. Chaque ruban ferromagnétique peut comporter au niveau de chaque position stable un changement local de géométrie, ledit changement local de géométrie pouvant être soit un rétrécissement, soit un amincissement soit un élargissement du ruban ferromagnétique. Chaque ruban ferromagnétique peut également comporter au niveau de chaque position stable un changement local de structure. Ledit changement local de structure est obtenu, par exemple, par oxydation. Avantageusement, la structure ferromagnétique comporte sous la zone de commutation un ensemble de couches magnétiques et non magnétiques permettant de concentrer le flux de spin dans la zone de commutation. Dans un mode particulier de réalisation, cet ensemble comporte au moins deux plots ferromagnétiques situés de part et d'autre de la zone de commutation et séparés par une première couche non magnétique, l'ensemble constitué par les deux plots et la couche non magnétique étant isolé de la structure ferromagnétique par une seconde couche non magnétique. Plus précisément, les plots ferromagnétiques ont une largeur équivalente à celle du ruban et une épaisseur supérieure à celle du ruban, typiquement dix fois l'épaisseur du ruban. Avantageusement, les directions d'aimantation des deux plots ferromagnétiques forment un angle non nul, typiquement sensiblement égal à 180 degrés, les aimantations des deux plots étant ainsi anti-parallèles. Avantageusement, la seconde couche non magnétique a une épaisseur de quelques nanomètres et le matériau des couches non magnétiques est de l'or. Avantageusement, les porteurs polarisés en spin sont soit des électrons soit des trous. Il est également possible de réaliser des mémoires électroniques à structure matricielle comportant plusieurs dispositifs à électronique de spin de ce type. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre donnée à titre non limitatif et grâce aux figures annexées parmi lesquelles: É La figure 1 représente un schéma de principe d'une paroi de 35 domaine magnétique séparant deux domaines magnétiques; É la figure 2 représente le déplacement de ladite paroi lorsqu'elle est soumise à un courant polarisé en spin; É la figure 3 représente les variations de l'orientation des spins portés par le courant et des moments magnétiques à l'intérieur des parois magnétiques; É les figures 4a, 4b et 4c représentent le principe de changement de domaine magnétique par déplacement de parois; É les figures 5a, 5b et 5c représentent une première variante de réalisation selon ce principe; É les figures 6a et 6b représentent le schéma d'un dispositif selon l'invention É la figure 7 représente une première variante de réalisation selon l'invention É la figure 8 représente une seconde variante de réalisation selon l'invention É la figure 9 représente le principe de changement de domaine magnétique lorsqu'un courant et un champ magnétique sont appliqués; É la figure 10 représente le principe d'une mémoire numérique matricielle comportant un dispositif selon l'invention; É la figure 11 représente une réalisation possible d'un moyen de stabilisation des parois magnétiques; É la figure 12 représente une réalisation du dispositif permettant de diminuer la valeur des courants de seuil. Comme il a été dit, le principe physique au coeur de l'invention repose sur le mécanisme de déplacement de parois induit, soit en partie soit en totalité, par un courant de spin. Le mécanisme physique à l'origine du phénomène de déplacement de paroi par un courant polarisé en spin est appelé transfert de spin. Les figures 2 et 3 illustrent ce mécanisme. La figure 2 représente une paroi magnétique 3 séparant deux domaines adjacents 1 et 2. Les moments magnétiques M sont représentés par des flèches noires en trait gras. Les moments magnétiques du premier domaine sont orientés en sens inverse des moments magnétiques du second domaine sur cette figure. Bien entendu, les moments magnétiques de deux domaines peuvent avoir des orientations différentes. A l'intérieur de la paroi 3, l'orientation des moments magnétiques varie progressivement, passant ainsi de l'orientation du premier domaine à celle du second domaine. Lorsqu'un courant C de porteurs électroniques représenté par la flèche blanche circule dans les domaines, le spin m représenté par une flèche en trait mince des porteurs électroniques s'aligne avec le moment magnétique du matériau. Ces porteurs peuvent être soit des électrons soit des trous. Quand ces porteurs entrent dans la paroi magnétique, les spins desdits porteurs ne sont plus alignés avec les moments locaux de la paroi. La figure 3 représente ainsi la variation du moment magnétique en deux points voisins de la paroi magnétique. Les moments magnétiques en ces deux points étant notés M1 et M2. Quand le porteur passe d'un point à l'autre, son spin ml s'aligne par un mécanisme d'échange sur la direction du moment magnétique M2, ce mécanisme d'échange est symbolisé sur la figure 3 par un vecteur Am et le spin ml devient m2, mais en contre partie, ce spin ml exerce un couple ti symbolisé par la flèche creuse sur la figure 3 sur le moment M2 de la paroi, qui tend à le faire tourner vers la direction du moment magnétique initial M1. Cette rotation des moments à l'intérieur de la paroi entraîne un déplacement d de la paroi dans la direction de propagation des électrons. Ce déplacement est symbolisé par une flèche droite rayée sur la figure 2. La position initiale de la paroi est représentée par des traits en pointillés. Cette propagation dépend, par conséquent, du sens du courant. Le déplacement de paroi n'intervient toutefois que si les densités de courant sont suffisantes. Généralement, le courant de seuil est compris entre un millier d'ampères par centimètre carré et un million d'ampères par centimètre carré. Compte-tenu des faibles dimensions des dispositifs spintroniques, un courant de quelques milliampères est suffisant pour obtenir le déplacement de parois souhaité. Ce mécanisme permet de renverser localement une aimantation par déplacement de paroi sans appliquer de champ magnétique externe important. Les figures 4a, 4b et 4c représentent un dispositif spintronique élémentaire mettant en oeuvre ce principe. Il comprend une première structure ferromagnétique 4 comportant une première zone de commutation magnétique 5. Ladite structure comporte au moins un premier domaine magnétique 1 dans lequel les moments magnétiques M sont tous alignés dans une première direction et un second domaine magnétique 2 dans lequel les moments magnétiques sont tous alignés dans une seconde direction différente de la première direction, le premier domaine étant séparé du second domaine par une paroi magnétique 3 représentée en traits gras sur les figures, ladite structure comportant également des moyens non représentés sur les figures permettant de stabiliser ladite paroi magnétique sur deux positions stables. La première zone de commutation 5 bornée par deux traits en pointillés sur la figure 4a est située entre ces deux positions stables. Ladite paroi peut se déplacer de la première position stable à la seconde position stable sous l'effet d'un courant C de spins traversant ladite structure. Réciproquement, lorsque le courant C est inversé, la paroi se déplace de la seconde position stable pour revenir à la première position stable. Les déplacements d de parois sont représentés en figure 4b et 4c selon le sens du courant C. Ledit courant est situé au-delà de la valeur de seuil permettant le déplacement de parois. Ainsi, comme on le voit sur les figures 4b et 4c, la zone de commutation appartient soit au premier domaine magnétique 1 soit au second domaine magnétique 2 selon la position de la paroi 3. On crée ainsi très simplement un dispositif spintronique apte à stocker, par exemple, un bit magnétique. Généralement, la structure magnétique 4 est en forme de ruban ou de barreau. L'épaisseur du barreau est comprise entre quelques nanomètres et quelques dizaines de nanomètres. II peut être constitué d'un film mince unique de matériau magnétique ou d'une structure plus complexe constituée de plusieurs films magnétiques ou non. Les dimensions latérales du barreau sont comprises entre quelques nanomètres et quelques microns de côté. Bien entendu, selon l'utilisation envisagée, différentes formes de ruban sont possibles. Selon les matériaux et la configuration géométrique, la vitesse de propagation est de l'ordre de quelques nanomètres par nanoseconde à quelques microns par nanoseconde. Il est donc possible de commuter plusieurs gigabits magnétiques par seconde avec cette technique. Les figures 5a à 5c représentent une variante de la disposition de 35 base décrite ci-dessus. Sur la zone de commutation 5 précédente comme illustré en figure 5a, un élément magnétique 6 a été disposé. II existe alors un fort couplage magnétique direct entre le barreau 4 et l'élément magnétique 6. Lorsque l'aimantation dans la zone de commutation 5 du barreau 4 située sous l'élément 6 se retourne pendant la propagation d'une paroi, l'aimantation dans l'élément 6 va instantanément se retourner comme illustré en figures 5b et 5c où l'aimantation M dans l'élément symbolisé par une flèche épaisse change de sens lorsque la paroi magnétique passe d'une position stable à l'autre selon le sens du courant qui la traverse. On commute ainsi de manière reproductible l'aimantation dans l'élément entre deux directions d'aimantations que l'on peut identifier comme des états logiques "0" ou "1". L'élément magnétique 6 peut être ou non constitué du même matériau que le barreau dans lequel la paroi circule sous l'influence du courant. L'épaisseur de l'élément est comprise entre quelques plans atomiques et quelques dizaines de nanomètres. Dans les réalisations décrites ci dessus, l'élément à commuter est un simple objet magnétique définissant un bit magnétique. Dans les dispositifs selon l'invention, cet élément magnétique contrôlable par le déplacement de paroi fait partie d'une structure plus complexe telle qu'une jonction tunnel magnétique, une vanne de spin ou tout autre dispositif élémentaire d'électronique de spin. A titre d'exemple, les figures 6a, 6b et 7 présentent des structures de type vanne de spin ou jonction tunnel magnétique selon l'invention. La structure des figures 6a et 6b comprend un barreau ferromagnétique 4 comportant une zone de commutation 5, un premier élément magnétique 7, et enfin un second élément magnétique 6 disposé entre la zone de commutation et le premier élément magnétique 7. Le second élément magnétique 6 est commandé par le déplacement d'une paroi 3 séparant deux domaines magnétiques 1 et 2 du barreau ferromagnétique 4. La direction de l'aimantation du premier élément magnétique 7 n'est pas modifiée par le déplacement de la paroi dans le barreau comme indiqué sur la figure 6b où le déplacement de la paroi sous l'effet d'un courant de porteurs entraîne la commutation des moments magnétiques du second élément sans changer l'orientation des moments magnétiques du premier élément 7. La configuration magnétique de l'ensemble du dispositif peut être sondée soit par une mesure magnéto- optique locale ou encore par une mesure magnéto-résistive en prenant un contact électrique au dessus du premier élément et en mesurant la résistance entre ce contact et le barreau magnétique. Le second élément a les mêmes caractéristiques géométriques que le premier élément magnétique. Sur les figures 6a et 6b, pour simplifier le dessin, le premier élément magnétique 7 est composé d'un film unique réalisé dans un seul matériau magnétique. II peut également avoir une structure plus complexe comprenant plusieurs films de matériaux différents dont par exemple une couche ferromagnétique et une couche anti-ferromagnétique. La structure de la figure 7 est une variante de la structure précédente. Elle comprend un barreau ferromagnétique 4, un second élément magnétique 6, une première couche séparatrice 8 et enfin un premier élément magnétique 7 disposé sur ladite couche séparatrice et ayant les mêmes propriétés que l'élément magnétique 7 des figures 6a et 6b. Le second élément magnétique 6 est commandé par le déplacement d'une paroi 3 séparant deux domaines magnétiques 1 et 2 du barreau ferromagnétique 4. II est séparé du premier élément magnétique par la couche de séparation 8. Cette couche 8 est réalisée dans un matériau qui peut être un conducteur non magnétique ou un isolant. Dans le cas où le matériau est non magnétique, il peut être un métal ou un semi-conducteur. La direction de l'aimantation du premier élément magnétique n'est pas modifiée par le déplacement de la paroi dans le barreau. La configuration magnétique de l'ensemble du dispositif peut être sondée par les moyens décrits précédemment. La couche séparatrice 8 a une épaisseur comprise entre quelques plans atomiques et quelques nanomètres. Les dimensions latérales de la couche séparatrice 8 et du premier élément 7 sont équivalentes à celles du second élément magnétique 6. La structure de la figure 8 représente un dispositif à double commande magnétique. Elle comprend successivement un premier barreau ferromagnétique 4 comprenant deux domaines magnétiques 1 et 2 séparés par une paroi 3 et comportant une première zone de commutation 5, puis un second élément magnétique 6, une couche de séparation 8, un premier élément magnétique 7 et enfin un second barreau ferromagnétique 13 comprenant également deux domaines magnétiques 9 et 10 séparés par une seconde paroi 11 et comportant une seconde zone de commutation 12. La couche de séparation 8 permet d'isoler l'état magnétique du second élément magnétique 6 de l'état magnétique du premier élément magnétique 7. II est ainsi possible d'obtenir un dispositif ayant plusieurs états magnétiques possibles selon le sens des courants appliqués dans le premier barreau 4 ou le second barreau ferromagnétique 13. Bien entendu, d'autres variantes de dispositifs utilisant le principe 10 de base de la commutation magnétique par déplacement de parois sous l'effet d'un courant de spin sont également possibles. Comme il a été vu, il est possible au moyen du seul courant de spin d'assurer la commutation par déplacement de la paroi. Ce pendant, pour certaines applications, l'utilisation du seul courant de spin peut présenter des inconvénients. D'une part, la valeur de seuil du courant nécessaire au déplacement de la paroi peut être élevée. D'autre part, ce principe ne permet pas simplement de réaliser des commandes matricielles permettant, par exemple d'adresser une mémoire composée d'une matrice de dispositifs spintroniques, en particulier lorsque le nombre d'éléments matriciels est élevé. Aussi, il est intéressant d'obtenir le déplacement par l'effet combiné du courant de spin et d'un champ magnétique dont les lignes de champ traversent la zone de commutation magnétique de façon sensiblement parallèles à la direction du courant de spin, au moins le courant de spin ou le champ magnétique étant variable. Ainsi, en injectant un courant de spin suffisamment faible pour ne pas induire de déplacement de parois mais suffisamment élevé pour que l'injection d'un faible champ magnétique entraîne le déplacement de parois, on obtient une commande de déplacement de parois qui ne présente pas les inconvénients précédents. Comme indiqué sur la figure 9, la structure ferromagnétique 4 comporte alors une ligne conductrice 20 disposée sous la zone de commutation magnétique et sensiblement perpendiculaire à la direction du courant de spin C, ladite ligne étant traversée par un second courant C' de façon à générer un champ magnétique B ayant des lignes de champ parallèles à la direction du courant C dans la zone de commutation magnétique. Sur la figure 9, les lignes de champ sont indiquées par des flèches pleines concentriques semi-circulaires et les courants par des flèches pleines. Dans l'exemple de la figure 9, entre la ligne conductrice 20 et la zone de commutation sont interposées successivement un élément magnétique 7 et une couche isolante 8. Bien entendu, d'autres dispositions sont possibles. On démontre qu'il est ainsi possible de gagner un facteur 10 sur les champs magnétiques nécessaires aux déplacements des parois. Dans ce cas, il est possible de réaliser des mémoires électroniques à structure matricielle comportant au moins un dispositif à électronique de spin de ce type. A titre d'exemple, la matrice représentée en figure 10 comporte une pluralité de lignes comportant des structures ferromagnétiques 4 disposées en série et une pluralité de colonnes de commande 20 perpendiculaires aux lignes, disposées sous celles-ci. Les zones de commutation magnétique sont situées aux intersections des lignes et des colonnes de commande. II est alors possible d'adresser une zone de commutation ferromagnétique particulière en commandant la ligne et la colonne correspondante. Le phénomène physique de transfert de spin entre les charges assurant la conduction et les moments magnétiques dans la paroi à l'origine du mouvement de la paroi permet d'initier le mouvement de la paroi au delà d'un certain courant critique. Ensuite, la paroi est poussée par le flux de porteurs polarisés en spin. II est donc nécessaire de préparer la configuration magnétique de la structure ferromagnétique de façon que la paroi magnétique reste piégée entre deux positions stables. Pour cela, il est nécessaire de créer des pièges de potentiel magnétique au niveau de chaque position stable. Ceci peut être réalisé par la mise en place d'un champ magnétique externe localisé. Ces positions de stabilité pour la paroi peuvent également être obtenues en créant ou en utilisant des défauts dans le barreau qui permettent de piéger la paroi, ces défauts peuvent être d'ordre structurel ou géométrique. A titre d'exemple non limitatif, la figure 11 représente une configuration géométrique du barreau ferromagnétique 4 où deux rétrécissements 14 situés de part et d'autre de la zone de commutation 5 permettent de stabiliser ou de piéger la paroi 3 séparant le premier domaine 1 du second domaine 2 au niveau desdits rétrécissements. Dans ce cas, sous l'effet d'un courant de porteurs de spin, la paroi 3 peut se déplacer d'un rétrécissement 14 à l'autre. Bien entendu, la forme et la position des rétrécissements n'estpas limitée à celles représentées sur la figure 9. On peut envisager tout autre type de modification géométrique de la forme du barreau comme par exemple un rétrécissement dissymétrique de sa largeur, un élargissement de sa largeur ou un amincissement de son épaisseur. II est également possible de modifier localement la structure par un procédé chimique comme une oxydation. Les courants de seuil permettant les déplacements de paroi, soit sous l'action unique d'un courant polarisé en spin ou bien sous l'action combinée d'un courant polarisé en spin et d'un champ magnétique, sont généralement élevés. Pour diminuer les courants de seuil, on ajoute sous la zone de commutation 5 dans laquelle la paroi 3 va se déplacer entre les domaines magnétiques 1 et 2, un ensemble de couches magnétiques et non magnétiques qui permettent de concentrer le flux de spin dans la zone de commutation. A titre d'exemple, une structure du dispositif selon ce mode de réalisation est présentée sur la figure 12. Elle comprend, sous une structure ferromagnétique 4 en forme de ruban comprenant la zone de commutation 5, deux plots ferromagnétiques 15 et 17 situés de part et d'autre de la zone de commutation 5 et séparés par une couche 16 non magnétique, de l'or par exemple. Ces plots 15 et 17 ont une largeur équivalente à celle du ruban et une épaisseur supérieure à celle du ruban, typiquement dix fois l'épaisseur du ruban. La couche 16 a une longueur comprise entre quelques nanomètres et quelques microns. Les aimantations dans les deux plots ferromagnétiques 15 et 17 ne sont pas alignées de manière parallèle pour obtenir l'effet de diminution des courants de seuil, le cas le plus favorable étant l'alignement antiparallèle des aimantations dans les deux plots ferromagnétiques comme présenté sur la figure 12 où les moments magnétiques sont représentés par des flèches noires de directions opposées. L'ensemble constitué par les plots et la couche d'or est isolé du ruban par une couche non magnétique 18 qui doit être la plus fine possible, typiquement de quelques nanomètres. Cette disposition permet de diminuer les courants de seuil d'un facteur important, au moins égal à 5. REVENDICATIONS 1. Dispositif à électronique de spin comprenant au moins une première structure ferromagnétique (4) comportant une première zone de commutation magnétique (5), ladite structure comportant au moins un premier domaine magnétique (1) dans lequel les moments magnétiques M sont tous alignés dans une première direction et un second domaine magnétique (2) dans lequel les moments magnétiques sont tous alignés dans une seconde direction différente de la première direction, le premier domaine étant séparé du second domaine par une paroi magnétique (3), caractérisé en ce que: É ladite structure comporte des moyens (14) permettant de stabiliser ladite paroi magnétique sur deux positions stables, la première zone de commutation étant située entre ces deux positions stables, ladite paroi pouvant se déplacer de la première position stable à la seconde position stable au moins sous l'effet d'un premier courant (C) de porteurs polarisés en spin traversant ladite structure, ladite zone de commutation appartenant ainsi soit au premier domaine magnétique soit au second domaine magnétique, et É le dispositif comporte au moins un premier élément magnétique (7), les moments magnétiques dudit second élément magnétique n'étant pas couplés avec les moments magnétiques de la première zone de commutation magnétique (5). 2. Dispositif à électronique de spin selon la première revendication, caractérisé en ce que au moins un second élément magnétique (6) est disposé entre la première zone de commutation (5) et le premier élément magnétique (7), de sorte que les moments magnétiques dudit second élément (6) sont couplés avec les moments magnétiques de ladite zone de commutation, que ladite zone de commutation appartienne au premier domaine magnétique ou au second domaine magnétique. 3. Dispositif à électronique de spin selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif comporte également au moins une première couche séparatrice (8) disposée entre le premier élément magnétique (7) et la première zone de commutation (5). 4. Dispositif à électronique de spin selon la revendication 3, caractérisé en ce que la couche séparatrice (8) est réalisée dans un matériau non magnétique. 5. Dispositif à électronique de spin selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le déplacement est obtenu par l'effet combiné dudit courant (C) et d'un champ magnétique (B) dont les lignes de champ traversent la zone de commutation magnétique (5) de façon sensiblement parallèles à la direction du courant (C), au moins le courant (C) ou le champ magnétique étant variable. 6. Dispositif à électronique de spin selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif comporte une ligne conductrice disposée sous la zone de commutation magnétique (5) et sensiblement perpendiculaire à la direction du courant (C), ladite ligne étant traversée par un courant (C') de façon à générer le champ magnétique (B) dans la zone de commutation magnétique (5). 7. Dispositif à électronique de spin selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le courant (C) est situé au- delà d'une certaine valeur de seuil suffisante pour entraîner le déplacement de la paroi de la première position stable à la seconde position stable, ladite zone de commutation appartenant ainsi soit au premier domaine magnétique soit au second domaine magnétique. 8. Dispositif à électronique de spin selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif comporte une seconde structure ferromagnétique (13) comprenant une seconde zone de commutation magnétique (12) située en regard de la première zone de commutation (5) de la première structure ferromagnétique (4), ladite seconde structure (13) comportant au moins un troisième domaine magnétique (9) dans lequel les moments magnétiques sont tous alignés dans une troisième direction et un quatrième domaine magnétique (10) dans lequel les moments magnétiques sont tous alignés dans une quatrième direction différente de la troisième direction, le troisième domaine étant séparé du quatrième domaine par une seconde paroi magnétique (11), ladite seconde structure (13) comportant également des moyens (14) permettant de stabiliser ladite paroi magnétique sur une troisième et une quatrième position stables, la seconde zone de commutation (12) étant située entre ces deux positions stables, ladite o seconde paroi (11) pouvant se déplacer de la troisième position stable à la quatrième position stable sous l'effet d'un second courant (C) de porteurs de spins traversant ladite seconde structure, ledit second courant étant situé au-delà d'une certaine valeur de seuil, la seconde zone de commutation (12) appartenant ainsi soit au troisième domaine magnétique (9) soit au quatrième domaine magnétique (10), ladite seconde zone de commutation (12) de ladite seconde structure étant séparée de la première zone de commutation de la première structure ferromagnétique par au moins une couche séparatrice (8). 9. Dispositif à électronique de spin selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que chaque courant de seuil (C) est compris entre mille ampères par centimètre carré et un million d'ampères par centimètre carré. 10. Dispositif à électronique de spin selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première structure (4) ou la seconde structure ferromagnétique (13) sont des rubans ferromagnétiques dont les largeurs sont comprises entre quelques nanomètres et quelques microns et les épaisseurs sont comprises entre quelques nanomètres et quelques dizaines de nanomètres. 11. Dispositif à électronique de spin selon la revendication 10, caractérisé en ce que chaque ruban ferromagnétique comporte au niveau de chaque position stable un changement local de géométrie. 12. Dispositif à électronique de spin selon la revendication 11, caractérisé en ce que le changement local de géométrie est soit un rétrécissement (14), soit un amincissement soit un élargissement du ruban ferromagnétique. 13. Dispositif à électronique de spin selon la revendication 12, caractérisé en ce que chaque ruban ferromagnétique comporte au niveau de chaque position stable un changement local de structure. 14. Dispositif à électronique de spin selon la revendication 13, caractérisé en ce que le changement local de structure est obtenue par oxydation. 15. Dispositif à électronique de spin selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la structure ferromagnétique comporte sous la zone de commutation un ensemble de couches magnétiques et non magnétiques (15, 16, 17, 18) permettant de concentrer le flux de spin dans la zone de commutation (5). 16. Dispositif à électronique de spin selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'ensemble comporte au moins deux plots ferromagnétiques (15, 17) situés de part et d'autre de la zone de commutation (5) et séparés par une première couche (16) non magnétique, l'ensemble constitué par les deux plots (15, 17) et la couche non magnétique (16) étant isolé de la structure ferromagnétique (4) par une seconde couche non magnétique (18). 17. Dispositif à électronique de spin selon la revendication 16, caractérisé en ce que les plots ferromagnétiques (15, 17) ont une largeur équivalente à celle du ruban et une épaisseur supérieure à celle du ruban, typiquement dix fois l'épaisseur du ruban. 18. Dispositif à électronique de spin selon les revendications 16 ou 17, caractérisé en ce que les directions d'aimantation des deux plots 35 ferromagnétiques (15, 17) forment un angle non nul. 19. Dispositif à électronique de spin selon l'une des revendications 16 à 18, caractérisé en ce que les directions d'aimantation des deux plots ferromagnétiques (15, 17) forment un angle sensiblement égal à 180 degrés, les aimantations des deux plots étant ainsi anti-parallèles. 20. Dispositif à électronique de spin selon l'une des revendications 16 à 19, caractérisé en ce que la seconde couche non magnétique (18) a une épaisseur de quelques nanomètres. 21. Dispositif à électronique de spin selon la revendication 20, caractérisé en ce que le matériau des couches non magnétiques (16, 18) est de l'or. 22. Dispositif à électronique de spin selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les porteurs polarisés en spin sont soit des électrons soit des trous. 23. Mémoire électronique à structure matricielle, caractérisée en 20 ce qu'elle comporte au moins un dispositif à électronique de spin selon l'une des revendications précédentes.