Le film présente les différentes étapes de fabrication d'une jonction tunnel magnétique. Après avoir défini ce qu'est une jonction tunnel magnétique, on présente pas à pas son élaboration et sa caractérisation. Le matériau de base est obtenu dans une machine de pulvérisation cathodique par empilement de couches minces ; ensuite la structuration latérale de l'échantillon est effectuée par lithographie et gravure, conduite en salle blanche. Enfin est réalisée l'étape de tests et de mesures électriques et le dispositif est intégré à un capteur magnétique.GénériqueLE LABORATOIRE DE PHYSIQUE DES MATERIAUX présente : ELECTRONIQUE DE SPIN ET CAPTEURS MAGNETIQUES Nous remercions pour leur collaboration L.Bouvot et tous les membres du Laboratoire de Physique des Milieux Ionisés et Applications (LPMIA) Une vidéo LPM-UHP-INPL Nancy Scénario : Michel HEHN : LPM Nancy François MARRON : Cellule TICE-INPL François MONTAIGNE : LPM Nancy Marie-Odile SELME : Ecole des Mines Nancy Corolian TIUSAN : LPM Nancy Animations : François MARRON Images et montage : Jean-Pierre AVOIS Réalisation : Cellule TICE - INPL Nancy
Mot(s) clés libre(s) : aimentation, capteur magnétique, champ magnétique, charge des électrons, couche mince, électronique de spin, magnétorésistance, nanotechnologies, spintronique

A travers les siècles, l'homme a toujours cherché à observer le monde de l'infiniment petit qui l'entoure, le monde invisible à l'oeil nu. Pour cela, il invente la loupe (XVe siècle), puis le microscope optique (XVIIe siècle) pour observer des cellules sanguines ou des bactéries ..., mais il semble impossible d'observer les éléments ultimes dont est faite la matière : les atomes. Il faut attendre la découverte de la mécanique ondulatoire de Louis de Broglie(1923) pour que l'espoir renaisse. Les particules qui constituent la matière peuvent se comporter comme des ondes de longueur d'onde très petite : 0,1 nm (10-10 mètre), c'est-à-dire de la taille d'un atome. De cette dualité onde-corpuscule va naître le microscope électronique en 1933 (E.Ruska) - où l'éclairage par une source lumineuse utilisé dans le microscope optique est remplacé par une source d'électrons. L'observation d'atomes reste encore indirecte et s'appuie sur des phénomènes de diffraction. Les applications de la microscopie électronique sont nombreuses et le développement instrumental est aujourd'hui très sophistiqué que ce soit au niveau des appareillages ou au niveau du traitement informatique des données. Les domaines explorés sont très divers,la biologie moléculaire et cellulaire ,la cristallographie, la métallurgie, et les sciences des matériaux.La résolution des microscopes électroniques permet d'atteindre l'échelle atomique mais il faut noter un point fondamental,on n'observe pas le relief des surfaces observées mais une vue projetée.Les ondes associées aux électrons qui permettent l'obtention d'images sont des ondes progressives et l'on se trouve dans le cadre du champ lointoin.Cet inconvénient est entièrement levée dans le cas des microscopies en champ proche. En 1982, un nouveau type de microscope - le microscope à effet tunnel, est inventé par Gerd Binnig et Heinrich Rohrer, ouvrant un champ très vaste d'investigations scientifiques et des nouveaux horizons technologiques. Cette nouvelle technique utilisant une pointe très fine terminée par un atome permet l'observation directe et aisée d'atomes et de structures atomiques de surfaces conductrices dans une large variété d'environnements (air, eau, huile, vide). Depuis l'invention du microscope tunnel, d'autres microscopies à sonde locale ont été développées, et notamment le microscope à effet de force atomique (1986) qui permet d'imager non seulement des surfaces conductrices mais aussi des surfaces isolantes.Enfin une autre microscopie en champ proche optique donne des images pour lesquelles les critères de Rayleigh. En plus, les progrès les plus récents ont montré la possibilité de manipuler les atomes à l'aide de ces microscopes - ainsi les premières structures artificielles à l'échelle atomique ont été élaborées.Toutes ces techniques d'observation et d'élaboration de nanostructures ont données naissance à une nouvelle physique,la nanophysique et aussi à de nouvelles nanotechnologies qui préfigure l'aube d'une révolution "nano" industrielle. Au cours de cette exposé nous présenterons les différents types de microscopes électroniques et les résultats les plus spectaculaires obtenus dans le domaine des sciences puis les trois familles de microscopies en champ proche et les applications surlesquelles elles débouchent naturellement.
Mot(s) clés libre(s) : effet tunnel, infiniment petit, longueur d'onde, microscope électronique, microscopie à force atomique, microscopie en champ proche, résolution d'image, sonde électronique, spectroscopie

On peut dévier un filet d’eau au moyen d’un objet chargé car les molécules d’eau possèdent un moment dipolaire permanent.
Mot(s) clés libre(s) : champ électrostatique, charge électrique, force exercée sur un dipôle, moment dipolaire, tpe

Si on approche un aimant d’un oscilloscope ou d’un téléviseur ancien, on observe une déformation de l’image affichée sur l’écran. Cette expérience montre que la trajectoire des électrons est modifiée par la présence du champ magnétique. http://phymain.unisciel.fr/comment-deformer-une-image-sur-lecran/
Mot(s) clés libre(s) : champ magnétique, force de Lorentz, physique à main levée, tpe, tube cathodique

Cette série d'exercices, avec réponses, propose l'utilisation du théorème d'Ampère pour le calcul du champ magnétostatique créé par diverses distributions de courant (couche plane infinie, cylindre, bobine torique, solénoïde infini) avant de passer au moment magnétique d'une sphère uniformément chargée en rotation, au modèle classique de l'électron et au moment dipolaire magnétique d'un aimant.
Mot(s) clés libre(s) : circulation du champ magnétostatique, théorème d'Ampère, dipôle magnétique

Une conférence de René de Sèze, médecin, responsable de l'Unité de toxicologie expérimentale de l'Institut National de l'Environnement Industriel et des Risques, présentée dans le cadre de la journée académique enseignement-recherche intitulée "Sciences et milieux : quelle qualité de vie pour demain ?", à Lyon.
Mot(s) clés libre(s) : champ électromagnétique, champ électrique, champ magnétique, santé, fréquence, radiofréquence, IRM, électricité, téléphone mobile

Cette série d'exercices, avec réponses, aborde les distributions de courant (spire, cylindre avec cavité) et le calcul du champ magnétostatique (créé par une spire circulaire, des bobines de Helmholtz, un solénoïde, un disque de Rowland, un tronçon rectiligne.
Mot(s) clés libre(s) : distribution de courants, champ magnétostatique

Un article du dossier « La spectroscopie en astronomie ». Exemple de la détermination directe de la norme du champ magnétique moyen d'une étoile, basée sur l'effet Zeeman. Une brève description du phénomène physique de l'effet Zeeman est donnée en annexe.
Mot(s) clés libre(s) : spectroscopie, spectre, étoile, effet Zeeman, champ magnétique, figure Zeeman, spectropolarimètrie, levée de dégénérescence

Cette série d'exercices, avec réponses, aborde les distributions de charges (cerceau, cylindre), le champ électrostatique (créé par une demi-sphère, un disque, un segment chargés), le potentiel électrostatique (créé par un disque, un fil rectiligne chargés) ainsi que les champ et potentiel de plusieurs distributions de charges (quatre charges ponctuelles, fils parallèles de charges opposées).
Mot(s) clés libre(s) : distribution de charges, champ électrostatique, potentiel électrostatique

Un paquet de café vide qu'on a chargé électriquement oscille entre deux sphères conductrices.
Mot(s) clés libre(s) : champ électrostatique, charge électrique, électricité, force électrostatique, haute tension, physique, tpe