Brevet FR2892871A1 — publié le 20070504

OSCILLATEUR RADIO FREQUENCE A COURANT ELECTRIQUE POLARISE EN SPIN DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention appartient au domaine des oscillateurs radio-fréquence mettant en oeuvre la technologie des systèmes magnétiques en couches minces. Ces oscillateurs radio-fréquence sont destinés à fonctionner dans la gamme de fréquences comprise entre sensiblement le GHz ou légèrement inférieur au GHz à 10 plusieurs dizaines de GHz. L'invention trouve tout particulièrement application dans le domaine des télécommunications, notamment mobiles. 15 ETAT ANTERIEUR DE LA TECHNIQUE Le développement spectaculaire des téléphones mobiles (cellulaires, portables) au cours des dernières années a incité les professionnels de ce domaine à proposer sans cesse de nouveaux produits et services. Plus particulièrement, l'arrivée du multimédia 20 a poussé ces professionnels à intégrer une multitude d'applications au sein des téléphones mobiles. Ces nouvelles applications requièrent une connectivité multiple avec le réseau cellulaire, outre une connectivité avec les réseaux locaux type WPAN (pour Wireless Personal Area Network , un exemple d'une telle technologie est Bluetooth, qui a servi de base a un nouveau standard, IEEE 802.15). 25 Ce faisant et corollairement, afm de répondre aux différents standards, l'électronique de ces nouveaux produits doit être capable de travailler sur une très large gamme de bandes de fréquences. A titre exemplatif, on trouve comme gammes de fréquences des différentes bandes utilisées dans les télécommunications, les gammes suivantes : Bande Fréquence GSM/GPRS/EDGE 850 MHz, 900 MHz, 1,8 GHz, 1,9 GHz WCDMA 2 GHz 802.11 a/g 2,4 GHz et 5 GHz GPS 1,6 GHz UWB 3 à 7 GHz RFID 2,45 GHz 30 W-CDMA Wideband Code-Division Multiple Access" GPS Global Positionning System UWB Ultra Wide Band 802.11 a/g : system for wireless networking RFID : identification par radio fréquence (notamment étiquettes). De manière connue, les performances électriques des récepteurs, tant en sensibilité qu'en sélectivité, sont principalement inhérentes à la synthèse de fréquences, c'est-à-dire à l'organe des capteurs radio-fréquence permettant de générer la fréquence porteuse du signal. Afm de couvrir les différentes gammes de fréquences mentionnées précédemment, les dispositifs multistandards multibande nécessitent la mise en oeuvre d'un nombre important d'oscillateurs radio-fréquence. Parmi les oscillateurs connus, on connaît les résonateurs LC, dont le coefficient ou facteur de qualité Q = f/Af est relativement faible (4 à 10 dans la bande de fréquences considérée). Les oscillateurs réalisés à partir d'un tel résonateur présentent des performances moyennes, notamment en termes de pureté spectrale (bruit de phase). En outre, l'accordabilité en fréquence est réalisée à l'aide d'une capacité (C) de type MOS variable, et s'avère faible, puisque la variation de fréquence susceptible d'être obtenue est de l'ordre de 20% de la valeur de fréquence porteuse. De plus, les bandes de fréquences attribuées à la télécommunication deviennent de plus en plus saturées, conduisant à remettre en question le concept d'allocation statique desdites bandes. Afm de résoudre ce problème de saturation, une solution consiste à recourir à une allocation dynamique de fréquence. Ce principe repose sur la capacité d'analyser le spectre de fréquences, et en ce qui concerne l'application aux télécommunications de 1 GHz à 10 GHz, d'identifier les bandes de fréquences libres afm de pouvoir les utiliser. On parle alors de "radio opportuniste". Cependant, afm de mettre en oeuvre ce principe d'allocation dynamique de fréquence, les dispositifs en question, et en l'espèce les téléphones portables, doivent disposer d'oscillateurs à très large bande et très performants en bruit de phase, et donc à fort coefficient de qualité. Cette nécessité écarte de fait les oscillateurs à base de résonateurs LC qui conduiraient à la mise en oeuvre d'une architecture complexe et coûteuse. Une solution technique propre à satisfaire ces exigences peut consister dans la mise en oeuvre d'oscillateurs radio-fréquence à électronique de spin. Ainsi, avec de tels oscillateurs, il est possible de disposer d'une large bande de fréquence avec un facteur de qualité Q élevé, outre une accordabilité en fréquence aisée et au surplus, de mettre en oeuvre une architecture relativement simple. L'électronique de spin utilise le spin des électrons comme degré de liberté supplémentaire, afm de générer des effets nouveaux. La polarisation en spin d'un courant électrique résulte de l'asymétrie existant entre la diffusion des électrons de conduction de type "spin-up" (c'est-à-dire parallèle à l'aimantation locale) et de type "spin-down" (c'est-à-dire anti-parallèle à l'aimantation locale). Cette asymétrie conduit à une asymétrie de la conductivité entre les deux canaux de spin-up et down, d'où une polarisation de spin nette du courant électrique. Cette polarisation en spin du courant est à l'origine de phénomènes magnétorésistifs dans les multicouches magnétiques tels que la magnétorésistance géante (Baibich, M., Broto, J.M., Fert, A., Nguyen Van Dau, F., Petroff, F., Etienne, P., Creuzet, G., Friederch, A. and Chazelas, J., " Giant magnetoresistance of (001)Fe/(001)Cr magnetic superlattices ", Phys.Rev.Lett., 61 (1988) 2472), ou la magnétorésistance tunnel (Moodera, JS., Kinder, LR., Wong, TM. and Meservey,R.. "Large magnetoresistance at room temperature in ferromagnetic thin film tunnel junctions", Phys.Rev.Lett 74 , (1995) 3273-6). Par ailleurs, il a également été observé qu'en faisant passer un courant polarisé en spin à travers une couche mince magnétique, on pouvait induire un renversement de son aimantation en l'absence de tout champ magnétique externe (Katine, J.A., Albert, F.J., Buhrman, R.A., Myers, E.B., and Ralph, D.C., "Current-Driven Magnetization Reversal and Spin-Wave Excitations in Co /Cu /Co Pillars ", Phys.Rev.Lett.84, 3149 (2000).). Le courant polarisé peut également générer des excitations magnétiques entretenues, également dénommées oscillations (Kiselev, S.I., Sankey, J.C., Krivorotov, LN., Emley, N.C., Schoelkopf, R.J., Buhrman, R.A., and Ralph, D.C., "Microwave oscillations of a nanomagnet driven by a spin-polarized current", Nature, 425, 380 (2003)). 5 L'utilisation de l'effet de génération d'excitations magnétiques entretenues dans un dispositif magnéto-résistif permet de convertir cet effet en une modulation de résistance électrique directement utilisable dans les circuits électroniques, et donc corollairement, susceptible d'intervenir directement au niveau de la fréquence. Le document US 5 695 864 décrit divers développements mettant en oeuvre le principe physique mentionné précédemment. Il décrit notamment la précession de l'aimantation d'une couche magnétique traversée par un courant électrique polarisé en spin. 10 Le principe physique mis en oeuvre va être décrit ci-après plus en détail en relation avec la figure 1. Dans le cadre d'une structure magnétique tri-couches, deux couches magnétiques (1 et 2) sont séparées par une couche amagnétique (3) (par amagnétique on entend diamagnétique ou paramagnétique). Cette couche intermédiaire (3) est 15 également dénommée "espaceur". Son épaisseur est suffisamment faible pour qu'elle soit apte à transmettre un courant polarisé en spin, et suffisamment grande pour assurer le découplage magnétique entre les couches (1 et 2) qu'elle sépare. La couche (1) est une couche ferromagnétique dite "piégée", en ce sens que son 20 aimantation est à direction fixe. En général, cette couche (1) est couplée à une couche anti-ferromagnétique, dont la fonction est de piéger ladite couche (1) afm que son aimantation ne bascule pas lors de la soumission de l'ensemble à un courant électrique. Cette couche (1) peut d'ailleurs être formée de plusieurs couches, tel que par exemple décrit dans le document US-A-5 883 725, afm de constituer une couche 25 dite "anti-ferromagnétique synthétique". Cette couche (1) est dénommée "polariseur". En effet, en raison de sa direction d'aimantation fixe, elle induit une polarisation en spin du courant électrique qui la traverse. Comme déjà rappelé, dans un matériau magnétique, la conductivité des électrons dont le spin est parallèle à l'aimantation locale (spin-up), est différente de celle des électrons de spin opposé (spin-down). 30 Ainsi, la réflexion et la transmission à l'interface entre deux couches de propriétés magnétiques différentes, sont des phénomènes dépendant du spin. Les électrons de conduction qui arrivent à l'interface entre la couche (1) et l'espaceur (3) sont majoritairement d'un type de spin (up ou down) selon la nature des matériaux utilisés. On choisit pour la couche (1) (polariseur), soit une couche ferromagnétique d'épaisseur suffisante pour assurer une polarisation maximale du courant, soit une couche anti-ferromagnétique synthétique (SAF) d'épaisseur adaptée, toujours dans le même but. En géométrie de transport perpendiculaire au plan des couches, il est connu que la longueur caractéristique est la longueur dite de diffusion de spin (Valet, T., Fert, A., "Theory of perpendicular magnetoresistance in magnetic multilayers", Phys.Rev.B 48, 7099 (1993)). Par épaisseur suffisante pour la couche de polarisation, on entend donc signifier une épaisseur suffisamment grande par rapport à cette longueur de diffusion de spin (typiquement 5nm dans Ni80Fe20 à température ambiante). Bien entendu, la couche de polarisation peut être constituée de une ou plusieurs couches (par exemple une bicouche NiFe/CoFe ou une multicouche laminée de composition (CoFelnm/Cu0.3nm)3/CoFelnm) pour renforcer la polarisation du courant ou raccourcir la longueur de diffusion de spin. Si l'épaisseur de l'espaceur (3) est suffisamment réduite, la polarisation du courant électrique traversant perpendiculairement les couches est presque intégralement conservée jusqu'à atteindre l'interface entre l'espaceur (3) et la couche (2). Cette couche (2) est une couche magnétiquement douce, dite libre , c'est-à-dire dont l'aimantation peut facilement s'orienter sous l'effet d'un faible champ extérieur (couche typiquement en Permalloy Ni80Fe20 ou alliages CoFe ou formée d'une association de deux couches comme NiFe/CoFe). Au niveau de l'interface entre la couche (2) et la couche (3) intervient le phénomène de transfert de spin entre le courant polarisé en spin et le moment magnétique de la couche (2). Si ce dernier et la direction de polarisation des spins (conférée par l'aimantation de la couche (1)) sont non co-linéaires, le courant agit sur l'aimantation de la couche (2) et tant à la faire tourner (précession). Le signe du couple de transfert de spin dépend du sens du courant appliqué : - si les électrons de conduction se déplacent du polariseur (1) vers la couche (2), le couple de transfert de spin va agir pour orienter l'aimantation de ladite couche (2) parallèlement à celle de la couche (1) ; - si en revanche les électrons de conduction se déplacent de la couche (2) vers le polariseur (1), ledit couple va agir pour orienter l'aimantation de la couche (2) anti-parallèlement à celle de la couche (1).35 On a démontré qu'en fonction de l'amplitude du courant, voire du champ magnétique externe appliqué, deux effets distincts peuvent être détectés : - tout d'abord, le renversement de l'aimantation de la couche (2) ; ce renversement peut être de nature hystérétique ou réversible, selon l'amplitude du courant, voire du champ magnétique externe ; ce phénomène peut d'ailleurs être mis en oeuvre comme moyen d'écriture de l'information dans le cadre de la réalisation de mémoires magnétiques à accès aléatoire, également dénommées "M-RAM ; - mais également, l'excitation d'états de précession entretenue du moment magnétique de la couche (2) : c'est cet effet qui est mis en oeuvre dans le cadre de la présente invention. Lorsque l'on se situe dans le domaine de la précession entretenue du moment magnétique de la couche (2), plusieurs modes ont été mis en évidence par des mesures hyperfréquences en fonction de l'intensité relative, notamment du courant électrique appliqué : - mode A : précession dite de petits angles de type résonance ferromagnétique (RFM) : ce mode de précession apparaît pour des courants d'intensité relativement faible et se caractérise par des signaux dont la fréquence donnée ne dépend pas du courant appliqué ; - mode B : précession dite de grands angles : ce mode de précession apparaît si le courant appliqué est augmenté au-dessus d'un certain seuil, et se caractérise par une forte dépendance de la fréquence avec le courant appliqué ; - mode C : bruit télégraphique hyperfréquence pour des courants d'intensité moyenne, outre des champs magnétiques faibles. Les spectres mesurés dans ces conditions montrent des pics de très forte amplitude, très larges, centrés autour de 1 GHz. Dans le cadre de la présente invention, les domaines mis en oeuvre sont ceux pour lesquels la fréquence de précession peut être ajustée soit en jouant sur le courant, soit de manière préférentielle en jouant à la fois sur le courant et sur le champ magnétique externe. De telles structures ou nanostructures sont intégrées au sein d'ensembles ou de dispositifs magnéto-résistifs. Qu'il s'agisse de magnétorésistance géante (GMR) pour les systèmes métalliques, ou à magnétorésistance tunnel (TMR) pour les jonctions tunnel métal / isolant / métal magnétique), l'effet de précession de l'aimantation se traduit par une variation de la résistance électrique mesurée avec un courant appliqué dans la direction perpendiculaire au plan des couches (géométrie CPP : current perpendicular to plane ) Sans rentrer dans le détail, puisque considérées comme connues de l'homme du métier, les jonctions tunnel magnétique appelées TMR ou MTJ sont composées dans leur formule la plus simple, de deux couches magnétiques dont on peut varier l'orientation relative des aimantations, séparées par une couche isolante. Les dispositifs magnéto-résistifs mis en oeuvre utilisent des empilements réalisés de deux manières différentes : - les empilements dits "point-contact" dans lesquels les couches actives (couche 1, couche 2, couche 3) ne sont pas gravées avec des motifs nanométriques, ou si elles le sont, sont alors fabriquées selon des motifs très grands (voisins du m2) ; on réalise un contact métallique très étroit, typiquement 50 nm au-dessus de la couche (2) au moyen d'une nanopointe externe (par exemple pointe de microscope à force atomique) ou interne (pilier lithographié), -les empilements en pilier : l'ensemble des couches est gravé pour fabriquer un pilier de diamètre de l'ordre de 100 nm ; afm d'éviter l'apparition d'une forte interaction magnétostatique entre les couches (1) et (2), la couche (1) est quelques fois laissée non gravée. Lorsque l'on fait passer le courant dans le premier type de dispositif perpendiculairement au plan des couches, les lignes de courant convergent toutes vers le nanocontact (le point contact ) et divergent vers l'intérieur de l'empilement suivant un cône dont la forme dépend de la résistivité électrique des différentes couches. Dans le deuxième cas, en géométrie de pilier, le courant circule à peu près uniformément sur toute la section du pilier. On a pu montrer à l'aide de simulations micromagnétiques que pour la fabrication des oscillateurs radio-fréquence, la méthode dite "point-contact" s'avère plus avantageuse dans la mesure où elle minimise l'apparition des excitations incohérentes générées par les effets de bord. On a représenté en relation avec les figures 2 (pilier) et 3 (point contact) ces deux types d'empilements. Par rapport à ces structures, le document FR 2 817 999 indique que lorsque le polariseur (couche 1) présente une aimantation orientée perpendiculairement au plan des couches constitutives du dispositif magnéto-résistif alors que le moment de la couche (2) est orienté dans une direction parallèle aux interfaces, le courant critique nécessaire pour induire la précession de ladite aimantation peut être réduit. Si sur le plan théorique, les dispositifs magnéto-résistifs ainsi décrits permettent d'aboutir à la réalisation d'oscillateurs radio-fréquence conformes aux souhaits des industriels (large gamme de fréquences, allocation dynamique de fréquence possible, facteur de qualité Q élevé), il s'avère cependant que la qualité effective de ces dispositifs dépend de la cohérence de la précession de l'aimantation générée par le courant électrique traversant les couches. Par cohérence de la précession, on désigne le fait que l'aimantation est mise en mouvement comme un seul bloc sur toute l'extension de la nappe de courant traversant la structure (c'est-à-dire sur la section du pilier dans la géométrie de pilier et sur la section du cône de courant au niveau de la couche libre dans le cas du nanocontact), par opposition à la génération de multiples petites excitations incohérentes entre elles. Ainsi, une plus forte cohérence conduit à des signaux d'oscillations plus étroits en fréquence et de plus faible amplitude : c'est l'objet de la présente invention de proposer des moyens d'augmenter la cohérence du mouvement dynamique de précession de l'aimantation. La diminution d'amplitude n'étant pas l'effet recherché, une fois l'étroitesse de fréquence acquise, on s'efforce de favoriser l'amplitude. EXPOSE DE L'INVENTION L'invention concerne donc un oscillateur radio-fréquence intégrant un dispositif magnéto-résistif au sein duquel circule un courant électrique polarisé en spin, ledit 25 dispositif comprenant un empilement d'au moins : - une première couche magnétique dite "couche piégée", dont l'aimantation est de direction fixe, - une seconde couche magnétique, une couche amagnétique interposée entre les deux couches précédentes, et 30 destinée à découpler magnétiquement lesdites couches ; et des moyens pour faire circuler un courant d'électrons dans lesdites couches et perpendiculairement à celles-ci, et éventuellement pour appliquer un champ magnétique externe sur la structure. Selon l'invention, la seconde couche magnétique présente un facteur d'amortissement d'excitation important (supérieur d'au moins 10% par rapport à l'amortissement mesuré dans une couche simple de même matériau et même géométrie) des excitations magnétiques de longueurs d'onde inférieures ou égales à l'extension du cône ou cylindre de courant traversant l'empilement constitutif du dispositif magnéto-résistif. Dans la suite de la description, le facteur d'amortissement d'excitation, également dénommé facteur d'amortissement de Gilbert , sera aussi désigné de manière abrégée par amortissement . En d'autres termes, ladite seconde couche magnétique est choisie de telle sorte que lorsqu'elle est soumise à un courant électrique polarisé en spin par la couche piégée et éventuellement à l'application d'un champ magnétique extérieur, son aimantation précesse de manière cohérente et entretenue. 15 Dit encore différemment, l'objet de l'invention est d'induire la précession de l'aimantation de ladite seconde couche, également dénommée "couche libre", sous l'effet du courant polarisé en spin provenant de la couche piégée faisant fonction de polariseur avec une dynamique de précession la plus cohérente possible, c'est-à-dire 20 que l'aimantation se conduit comme un seul objet qui tourne en bloc, et ne résulte pas de petites excitations aléatoires qui désorganisent localement l'aimantation. Dans l'absolu, on cherche à ce que l'aimantation reste la plus monodomaine possible (macrospin) . 25 Ce faisant, la dynamique de l'aimantation de ladite seconde couche présente une cohérence supérieure à celle d'une couche simple, par exemple réalisée en cobalt, en nickel ou en fer, ou en un alliage de ces métaux, présentant la même géométrie, la même configuration d'aimantation, et soumise aux mêmes conditions de courant de spin, et le cas échéant, de champ magnétique externe. 30 Diverses manières permettent de réaliser un amortissement important de la seconde couche magnétique pour les excitations magnétiques de longueurs d'onde inférieures ou égales à l'extension du cône ou du cylindre traversant l'empilement constitutif du dispositif magnéto-résistif. Tout moyen permettant l'augmentation du facteur 35 d'amortissement d'excitation dans les proportions mentionnées ci-dessus peut être mis en oeuvre pour réaliser l'invention. Les trois principaux sont décrits ci-après.10 Selon un premier mode de réalisation de l'invention, cet amortissement est réalisé en associant à ladite seconde couche une couche anti-ferromagnétique, cette dernière étant placée sur la face de ladite couche opposée à l'espaceur ou couche paramagnétique. Un tel couplage augmente l'amortissement de Gilbert. En outre, la force de rappel exercée par le couplage ferromagnétique/antiferromagnétique favorise la cohérence du mouvement dynamique d'aimantation. Typiquement, cette couche anti-ferromagnétique peut être constituée en Ir20Mn80, d'épaisseur comprise entre 3 et 10 nm, ou réalisée en FeMn d'épaisseur typique comprise entre 5 et 12 nm, ou de PtMn d'épaisseur typique comprise entre 8 et 30 nm. Avantageusement, cette couche anti-ferromagnétique est de type métallique et non pas à base d'oxydes, afm de ne pas altérer de manière trop importante la résistance en série du pilier constitutif de l'empilement des couches. Selon un second mode de réalisation de l'invention, cet amortissement est réalisé en mettant en oeuvre pour ladite seconde couche, un matériau à forte constante de raideur d'échange. En effet, l'interaction d'échange forçant les spins à rester parallèles entre eux, les excitations de faibles longueurs d'onde ont du mal à se développer. Ainsi l'amortissement des excitations de faibles longueurs d'onde se trouve augmenté par rapport à celui qui serait obtenu pour une couche de plus faible constante d'échange. Cette constante, plus communément dénommée sous l'expression anglo-saxonne "exchange stiffness", est d'une certaine façon corrélée à la température de Curie. Préférentiellement, on choisira des matériaux riches en cobalt (par exemple des alliages CoFe), bien connus pour leur température de Curie élevée. Par ailleurs, on peut améliorer la cohérence de la précession en utilisant des matériaux magnétiques à faible moment magnétique (par exemple les alliages CoFeB incorporant de 10 à 20% de bore sont préférables aux alliages CoFe à plus fort moment) qui présentent l'avantage de minimiser les effets d'inhomogénéité magnétique liées au fort champ démagnétisant existant sur les bords du dispositif. Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, cet amortissement est augmenté par ajout au sein de ladite seconde couche magnétique d'impuretés de diverses terres rares. A titre d'exemple, ces impuretés peuvent être constituées de Terbium en proportions faibles, typiquement entre 0,01% et 2% (en % atomique) Selon l'invention, lesdites première et seconde couches magnétiques sont piégées selon des directions optimisées, qui peuvent être situées dans ou en dehors du plan des couches. L'optimisation est réalisée pour que l'amplitude du mouvement de précession soit la plus grande possible afm de délivrer un signal RF d'amplitude la plus grande possible. Cette optimisation peut être guidée par exemple par une modélisation de dynamique macrospin basée sur l'équation de Landau Lifshitz Gilbert incorporant le terme de transfert de spin de Slonczewski puis ajustée expérimentalement. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, se rapprochant du second mode précité, ladite seconde couche magnétique dont l'aimantation précesse n'est pas couplée à une couche antiferromagnétique adjacente, mais est associée d'une part, à une deuxième couche amagnétique à l'interface opposée de celle avec la première couche amagnétique, puis d'autre part, de l'autre côté de cette deuxième couche, à une couche polarisante similaire dans sa fonction à la première couche polarisante. Ce faisant l'aimantation de ladite seconde couche magnétique subit les effets de transfert de spin des deux couches polarisantes ce qui permet d'augmenter l'efficacité du phénomène de mise en précession de l'aimantation. La direction d'aimantation des deux couches polarisantes n'est en général pas la même et peut être même sensiblement antiparallèle ou orthogonale (une couche polarisante ayant son aimantation sensiblement dans le plan, l'autre couche hors du plan). L'invention permet d'aboutir à des précessions très cohérentes de l'aimantation de la couche (2) avec des facteurs de qualité supérieurs à 10 000, et potentiellement supérieurs à 20 000. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent, donnés à titre indicatif et non limitatif, à l'appui des figures annexées. 35 La figure 1, comme déjà dit, est une représentation schématique illustrant un empilement de couches d'un dispositif magnétorésistif de l'art antérieur.30 Les figures 2 et 3 sont des représentations des différents types d'empilement de ces couches. Les figures 4 et 5 illustrent schématiquement deux modes de réalisation de l'invention. Les figures 6a et 6b illustrent le bénéfice produit par la présente invention sur les spectres d'excitations de structures faisant l'objet de la présente invention. Ainsi la figure 6a illustre un spectre d'excitation pour différents courants traversant la structure, la couche excitée étant une simple couche de CoFe de l'art antérieur. La figure 6b montre l'amélioration de la finesse des raies d'excitations sous l'effet du courant lorsque cette même couche de CoFe est modérément piégée par une couche antiferromagnétique d'IrMn. La figure 6b illustre aussi l'accordabilité de la raie d'excitation en fonction du courant traversant la structure. MODES DE REALISATION DE L'INVENTION Afm de réaliser l'oscillateur radio-fréquence conforme à l'invention, on met en oeuvre un dispositif magnéto-résistif constitué d'un empilement du type de ceux décrits en relation avec les figures 2 et 3. Cet empilement est inséré entre deux amenées de courant, dont le contact avec les deux couches extrêmes dudit empilement est par exemple réalisé en cuivre ou en or. La géométrie de cet empilement va être caractérisée notamment par sa largeur ou par son diamètre s'il est de nature cylindrique. La couche (1) de cet empilement dite "couche piégée" présente une aimantation à orientation fixe. Cette couche (1) peut être une couche simple relativement épaisse (de l'ordre de 100 nm) réalisée en cobalt, en alliage CoFe ou NiFe par exemple. L'épaisseur de cette couche doit être de l'ordre ou supérieure à la longueur de diffusion de spin du matériau qui constitue cette couche. Afm de réduire cette longueur de diffusion de spin, cette couche peut être aussi laminée par insertion de quelques (typiquement 2 à 4) très fmes couches de cuivre, d'argent ou d'or d'épaisseur de l'ordre de 0.2 à 0.5nm. Ces couches insérées sont suffisamment fmes pour assurer un fort couplage d'échange dans l'ensemble de la couche laminée de sorte que le piégeage de cette couche reste fort. La composition typique d'une telle couche piégée laminée peut être (CoFelnm/Cu0.3nm)3/CoFelnm. Mais elle peut également être constituée d'une couche anti-ferromagnétique synthétique SAF , du type CoFe 3nm/Ru0.7nm/CoFe 2.5nm. L'épaisseur de Ru est choisie typiquement entre 0.6nm et 1nm pour fournir un fort couplage antiferromagnétique entre les deux couches de CoFe. Là aussi, parmi les deux couches constitutives de cette couche SAF, au moins la couche de CoFe qui va être la plus proche de la couche libre peut être laminée par insertion de fines couches de Cu pour en réduire la longueur de diffusion de spin. En outre, dans ces deux configurations, la couche simple et la couche SAF peuvent être piégées par échange avec une couche anti-ferromagnétique (4) (voir figures 4 et 5). Cette couche antiferromagnétique peut être en Ir20Mn80 d'épaisseur 6 à 10nm ou Pt50Mn50 d'épaisseur 15 à 30nm. Cette couche (1) remplit fondamentalement la fonction de polariseur. Ainsi, les électrons du courant électrique traversant les couches constitutives du dispositif magnéto-résistif perpendiculairement à leur plan, réfléchis ou transmis par le polariseur, sont polarisés avec une direction de spin parallèle à l'aimantation qu'à la couche (1) à l'interface opposée à celle en contact avec la couche antiferromagnétique (4). Cette couche (1), qu'elle soit simple (figure 5) ou synthétique (figure4), reçoit sur sa face opposée à la face recevant la couche anti-ferromagnétique (4) une autre couche (3) faisant fonction d'espaceur. Celle-ci est de nature métallique (typiquement une couche de cuivre de 5nm à 10 nm d'épaisseur) ou est constituée d'une fine couche isolante de type oxyde d'aluminium (alumine Al2O3 ) de typiquement 0.5 à 1.5 nm d'épaisseur ou de magnésium (MgO) de typiquement 0.5 à 3nm d'épaisseur. Enfm, la couche (2) peut être de différentes natures. L'épaisseur de cette couche (2) est en général plus faible que celle de la couche (1). Elle peut tout d'abord être constituée d'une couche magnétique simple d'une 30 épaisseur comparable à celle de la couche de référence (5) de la structure antiferromagnétique synthétique de la couche piégée (1). Selon une première forme de réalisation (figure 5), cette couche (2) est couplée à une couche anti-ferromagnétique (6) rapportée sur celle-ci au niveau de sa face opposée à 35 l'interface de la couche (2) avec l'espaceur (3). Cette couche anti-ferromagnétique peut être réalisée en un matériau choisi dans le groupe comprenant l'Ir20Mn80, le FeMn, le PtMn. Cette couche anti-ferromagnétique va altérer la relative liberté de l'aimantation de la couche (2). Cependant, en jouant sur l'épaisseur de cette couche antiferromagnétique ou en introduisant une couche ultrafme de matériau non-magnétique comme du Cu ou du Pt (de l'ordre de 0.1 à 0.5nm d'épaisseur le long de l'interface entre les couches (2) et (6), on peut faire en sorte que le couplage mis en oeuvre soit moins important que celui de la couche piégée ou polariseur (1), de sorte que l'aimantation de la couche (2) arrive néanmoins à précesser et le couplage inhérent à la couche anti-ferromagnétique (6) contribue à maintenir cohérente ladite aimantation. Les études d'optimisation démontrent même que les signaux correspondant à cette précession atteignent jusqu'à dix fois plus de puissance que ceux correspondant à la même couche dépourvue de couche associée anti-ferromagnétique. Cette augmentation de puissance des signaux s'explique par une amélioration de la cohérence de la précession de l'aimantation de la couche (2), en raison de l'existence d'une interaction d'échange à travers l'interface avec la couche associée antiferromagnétique (6) (voir Figure 6). Cette interaction d'échange exerce une force de rappel uniforme sur l'aimantation qui précesse et favorise par la même la cohérence du mouvement de précession de l'aimantation. Par ailleurs, il a été également observé que le couplage ferromagnétique/antiferromagnétique conduit à un accroissement de l'amortissement de Gilbert (accroissement pouvant aller de +10% à +400% près de la température de blocage de la couche antiferromagnétique) ce qui conduit à une forte atténuation des excitations magnétiques dans le système et contribue ainsi au maintien d'une bonne cohérence de l'aimantation. Dans une autre variante de l'invention, on introduit au sein de la couche (2) un dopage sous forme d'impuretés à base de terres rares, et notamment de Terbium, selon une proportion comprise entre 0,01% et 2% (% atomique) . On montre en effet que par le biais d'un tel dopage, on augmente le facteur d'amortissement des excitations, c'est-à-dire le "facteur d'amortissement de Gilbert" (Russek et al, Journ.Appl.Phys.91 (2002)8659). Il est important de préciser qu'il ne faut pas non plus trop augmenter le facteur d'amortissement de Gilbert car cela conduirait à une augmentation trop importante du courant critique à faire passer à travers la structure pour générer le mouvement de précession entretenue de l'aimantation. Donc un compromis doit être trouvé correspondant à un amortissement de Gilbert typiquement entre 0,01 et 0,05. Cet amortissement modéré permet d'atténuer les excitations de courtes longueurs d'onde, en particulier celles de longueurs d'onde inférieures à la taille du pilier magnéto-résistif, qui sont gênantes car elles perturbent la cohérence de la précession. Il n'est cependant pas trop fort pour ne pas conduire à des valeurs excessives (supérieures à 107A/cm2) pour générer le mouvement de précession cohérente de l'aimantation. Avantageusement, outre l'incorporation de telles impuretés, on peut également, comme dans la première forme de réalisation précédemment décrite, associer à la couche (2) ainsi dopée la couche anti-ferromagnétique (6) précédemment décrite. Dans ce cas là, cette dernière assure non seulement l'augmentation de l'amortissement, mais favorise comme précédemment la cohérence de la précession en créant une force de rappel sur l'aimantation. Avantageusement, le matériau mis en oeuvre pour la couche (2) présente une forte constante de raideur d'échange. A cet effet, on met en oeuvre des métaux 3d, et plus particulièrement, du cobalt ou des alliages riches en cobalt. L'homme de l'art saura par ailleurs que la couche (2) peut être constituée d'un ensemble de plusieurs couches ferromagnétiques en contact direct les unes avec les autres comme par exemple des bicouches de (NiFe/CoFe) communément utilisées dans les vannes de spin. Avantageusement aussi, on peut utiliser des matériaux magnétiques à faible moment magnétique (par exemple les alliages CoFeB incorporant de 10 à 20% de bore sont préférables aux alliages CoFe à plus fort moment) qui présentent l'avantage de minimiser les effets d'inhomogénéité magnétique liées au fort champ démagnétisant existant sur les bords du dispositif. Dans une autre variante de l'invention, la couche (2) au lieu d'être constituée d'une simple couche ferromagnétique peut être constituée comme pour la couche piégée d'une couche synthétique antiferromagnétique (SAF) c'est-à-dire de deux couches ferromagnétiques fortement couplées antiferromagnétiquement à travers une couche de ruthénium d'épaisseur 0.5 à 1nm. Cette couche SAF (2) peut à son tour être modérément piégée par une couche antiferromagnétique. Dans une autre variante de l'invention, la couche (2) peut être piégée selon une direction quelconque par rapport à l'aimantation du polariseur (1) et par rapport au plan des couches, direction choisie pour optimiser l'amplitude du mouvement de précession de l'aimantation de la couche libre. Cette optimisation peut être guidée par exemple par une modélisation de dynamique macrospin basée sur l'équation de Landau Lifshitz Gilbert incorporant le terme de transfert de spin de Slonczewski (Slonczewski, J., "Currents and torques in metallic magnetic multilayers", J.Magn.Magn.Mater.159, L1 (1996); Excitation of spin waves by an electric current , 195, L261 (1999)) puis ajustée expérimentalement. Pour cette optimisation, il peut être également nécessaire d'appliquer un champ magnétique externe supplémentaire sur la structure. Ce champ peut être alors créé par exemple par des couches d'aimants permanents positionnés à des endroits convenables autour du pilier comme cela est fait par exemple pour générer un champ de bias dans les têtes de lecture magnétorésistives utilisées pour la lecture de l'information dans les disques durs d'ordinateurs. Par ailleurs, selon une autre variante de l'invention, dans les cas où ladite seconde couche magnétique dont l'aimantation précesse (couche simple ou SAF) n'est pas couplée à une couche antiferromagnétique adjacente, on peut alors lui associer une deuxième couche amagnétique (deuxième espaceur) à l'interface opposée de celle avec la première couche amagnétique, puis de l'autre côté de cette deuxième couche une couche polarisante similaire dans sa fonction à la première couche polarisante. Cette deuxième couche piégée servant de second polariseur peut être elle-même simple ou constituée d'une couche antiferromagnétique synthétique (SAF) et être couplée à une couche antiferromagnétique rapportée du côté opposé de l'interface de cette deuxième couche piégée avec le deuxième espaceur amagnétique. Ce faisant l'aimantation de ladite seconde couche magnétique subit les effets de transfert de spin des deux couches polarisantes, ce qui permet d'augmenter l'efficacité du phénomène de mise en précession de l'aimantation. La direction d'aimantation des deux couches polarisantes n'est en général pas la même et doit être optimisée en fonction de la nature de la couche dont l'aimantation précesse. Par exemple, si la couche dont l'aimantation précesse est une couche simple dopée, les directions d'aimantation des deux couches polarisantes peuvent être sensiblement antiparallèles ou orthogonales (une couche polarisante ayant son aimantation sensiblement dans le plan, l'autre hors du plan). Dans le cas où la couche dont l'aimantation précesse est une couche SAF, les directions d'aimantation des deux couches polarisantes peuvent être sensiblement parallèles ou orthogonales. A titre d'exemple illustrant le bénéfice apporté par la présente invention sur l'étroitesse des raies d'excitation (augmentation du facteur de qualité), les figures 6a et 6b comparent les raies d'excitation obtenues pour une structure relevant de l'art antérieur et de la présente invention. Ainsi la figure 6a illustre un spectre d'excitation pour différents courants traversant la structure, la couche excitée étant une simple couche de CoFe de l'art antérieur insérée dans un dispositif du type de celui de la figure 4 comprenant une couche piégée synthétique. La figure 6b montre l'amélioration très nette de la finesse des raies d'excitation sous l'effet du courant lorsque cette même couche de CoFe est modérément piégée par une couche antiferromagnétique d'IrMn. La figure 6b illustre aussi l'accordabilité de la raie d'excitation en fonction du courant traversant la structure. REVENDICATIONS 1. Oscillateur radio-fréquence intégrant un dispositif magnétorésistif au sein duquel circule un courant électrique polarisé en spin, ledit dispositif comprenant un empilement d'au moins : - une première couche magnétique dite "couche piégée" (1), dont l'aimantation est de direction fixe, - une seconde couche magnétique (2), - une couche amagnétique (3) interposée entre les deux couches précédentes, destinée à faire fonction d'espaceur, et destinée à découpler magnétiquement lesdites couches ; et des moyens pour faire circuler un courant d'électrons dans lesdites couches et perpendiculairement à celles-ci, et éventuellement pour appliquer un champ magnétique externe sur la structure, caractérisé en ce que la seconde couche magnétique (2) présente un facteur d'amortissement d'excitation important, supérieur d'au moins 10% par rapport au facteur d'amortissement d'excitation mesuré dans une couche simple de même matériau et même géométrie, pour les excitations magnétiques de longueurs d'onde inférieures ou égales à l'extension du cône ou cylindre de courant traversant l'empilement constitutif du dispositif magnéto-résistif 2. Oscillateur radio-fréquence selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde couche magnétique (2) est constituée d'une couche simple à laquelle est associée une couche anti-ferromagnétique (6), cette dernière étant placée sur la face de ladite couche (2) opposée à la couche amagnétique (3) faisant fonction d'espaceur. 3. Oscillateur radio-fréquence selon la revendication 2, caractérisé en ce que le matériau constitutif de la couche anti-ferromagnétique (6) est choisi dans le groupe comprenant les alliages suivants : Ir20Mn80, FeMn et PtMn. 4. Oscillateur radio-fréquence selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde couche magnétique (2) est constituée par une couche synthétique antiferromagnétique. 35 5. Oscillateur radio-fréquence selon la revendication 4, caractérisé en ce que la seconde couche magnétique (2) est constituée par une couche synthétique antiferromagnétique piégée par échange.30 6. Oscillateur radio-fréquence selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau constitutif de ladite seconde couche magnétique est un matériau à forte constante de raideur d'échange, et à température de Curie élevée. 7. Oscillateur radio-fréquence selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde couche magnétique (2) est réalisée en matériaux magnétiques à faible moment magnétique, et notamment en alliage CoFeB incorporant de 10 à 20% de bore. 8. Oscillateur radio-fréquence selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite seconde couche magnétique (2) est dopée en impuretés, notamment à base de terres rares, et plus particulièrement à base de Terbium, en faibles proportions, typiquement entre 0,01% et 2% (en % atomique). 9. Oscillateur radio-fréquence selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la première couche magnétique (1) dite couche piégée faisant fonction de polariseur est constituée par une couche simple, dont le piégeage est assurée par l'association à une couche anti-ferromagnétique, notamment réalisée en IrMn ou PtMn (4), rapportée sur sa face opposée à l'interface de ladite couche (1) avec la couche amagnétique (3). 10. Oscillateur radio-fréquence selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la première couche magnétique (1) faisant fonction de polariseur est constituée par une couche synthétique anti-ferromagnétique piégée par échange. 11. Oscillateur radio-fréquence selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'une couche anti-ferromagnétique (4) est rapportée sur la face de ladite première couche magnétique (1), opposée à l'interface de ladite couche (1) avec la couche amagnétique (3). 12. Oscillateur radio-fréquence selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que lesdites première et seconde couches magnétiques (1) et (2) sont piégées selon des directions quelconques, situées dans ou en dehors du plan des couches. 30 35 13. Oscillateur radio-fréquence selon les revendications 1, 4, 6, 7, caractérisé en ce qu'une seconde couche amagnétique constituant un deuxième espaceur est rapportée sur la face opposée à l'interface de ladite couche (2) avec l'espaceur (3), et une seconde couche piégée faisant fonction de second polariseur est rapportée à l'interface de ce deuxième espaceur qui est opposée de l'interface avec la couche (2). 14. Oscillateur radio-fréquence selon les revendications 13, caractérisé en ce que ladite seconde couche piégée est simple ou est constituée d'une couche antiferromagnétique synthétique (SAF) susceptible d'être couplée à une couche antiferromagnétique rapportée du côté opposé de l'interface de cette seconde couche piégée avec le deuxième espaceur. 15. Oscillateur radio-fréquence selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que l'empilement constitutif du dispositif magnéto-résistif est réalisé par point-contact dans lequel les couches actives (1, 2, 3) ne sont pas gravées avec des motifs nanométriques, et en ce que l'on réalise au moyen d'une nanopointe un contact métallique de l'ordre d'au plus 50 nm au-dessus de la couche (2). 16 Oscillateur radio-fréquence selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que l'empilement constitutif du dispositif magnéto-résistif est réalisé en pilier , les couches (2) et (3) au moins étant gravées pour fabriquer un pilier de diamètre de l'ordre de 100 nm.