Vincent Polewczyk

Altermagnetism defies conventional classifications of collinear magnetic phases, combining compensated magnetization with momentum‐dependent, nonrelativistic spin splitting. While altermagnetic band splitting has been established in three‐dimensional compounds such as MnTe and CrSb, layered altermagnets remain far less explored spectroscopically. Here, combining termination‐resolved micro‐ARPES, fine photon‐energy mapping, spin‐ARPES, and density functional theory, we map the three‐dimensional fermiology of the layered g ‐wave altermagnet , obtained by ordered Co intercalation of 2H‐. We resolve the spin–split branches of the altermagnetic pairs directly in the raw photoemission spectra and, with spin‐ARPES at these experimentally identified momenta, show the reversal of the spin polarization at opposite momenta and between two regions of the sample, consistent with opposite time‐reversal domains, and its absence along the symmetry‐protected nodal –K direction. We further report a weak low‐temperature anomaly near T ₀ ≈ 50–60 K, detected by magnetometry, temperature‐dependent micro‐ARPES, and ultrafast reflectivity, whose microscopic origin remains open. These results provide a momentum‐resolved benchmark of the electronic structure of a layered altermagnet.

The transparent conductor SrVO ₃ is insulating in its amorphous state, which limits its applications significantly. Resonant photoemission shows that the V3d bands, at the Fermi energy in crystalline films, undergo band splitting in amorphous films.

Croissance de systèmes hybrides piézoélectriques / magnétostrictifs pour des capteurs magnétiques à ondes acoustiques de surface en géométrie de résonateurs: Le développement de matériaux avec différents ordres ferroïques couplés (multiferroïques) motive d’intenses activités de recherche. Une combinaison particulièrement intéressante est celle des paramètres d'ordre magnétique et électrique qui, dans le cas favorable où ceux-ci sont couplés, ouvre la voie au contrôle électrique de l’aimantation. Celui-ci peut être envisagé via la manipulation de la polarisation d’un ferroélectrique ou des déformations d’un piézoélectrique Les propriétés du matériau ferroélectrique/piézoélectrique peuvent être inversement modifiées par l’état d’aimantation, ce qui laisse envisager des applications dans le domaine des capteurs de champs magnétiques. Ce travail s’inscrit dans l’étude de systèmes piézoélectrique/ magnétostrictif, avec un intérêt spécifique porté à l’influence de l’aimantation sur les ondes acoustiques de surface (SAW) générées dans le dispositif. Nous avons ainsi déposé des couches polycristallines de Ni, des multicouches [Co/IrMn], ainsi que des couches épitaxiées de TbFe2 sur des substrats de Niobate de Lithium (LNO) de différentes orientations. Sur LNO Z-cut, la croissance de TbFe2 est réalisée en utilisant différentes couches tampons simples ou doubles qui permettent d’obtenir des directions de croissance [111] ou [110] avec des anisotropies magnétiques respectivement perpendiculaire et planaire. Sur des substrats de coupe 128Y et 41Y, la croissance s’avère beaucoup plus complexe mais il est néanmoins possible d’obtenir un film cristallisé de TbFe2 multidomaines avec des relations d’orientation 3D similaires à celles obtenus sur LNO Z-cut, que ce soit entre la couche magnétique et la couche tampon, ou entre la couche tampon et le substrat. Des dispositifs magnétiques à ondes acoustiques de surface (MSAW) ont été ensuite fabriqués dans une géométrie de résonateur permettant une interrogation à distance aisée. La fréquence de résonance des dispositifs MSAW est sensible à l’application d’un champ magnétique externe, via des effets statiques liés à l’orientation de l’aimantation sous champ et via des effets dynamiques d’origine magnétoélastique liés à l’excitation acoustique. Nous avons examiné les réponses magnéto-acoustiques des différents dispositifs, en corrélation étroite avec les propriétés magnétiques statiques, en particulier l’anisotropie, la coercivité et l’hystérèse. Un modèle piézomagnétique équivalent a été utilisé pour simuler certaines de ces réponses. De manière générale, nous montrons qu’un choix judicieux du matériau magnétique et le contrôle de ses propriétés permettent d’élaborer des capteurs spécifiques : un matériau magnétique doux permet de contrôler l’anisotropie de la réponse acoustique via la forme des IDT; un matériau magnétique dur ouvre la voie au développement de capteurs de forts champs magnétiques; un système à anisotropie d’échange dont on peut contrôler la réversibilité de la réponse magnétique permet d’envisager un capteur de champ magnétique hors plan

The diversity of 2D materials and their van der Waals (vdW) stacking presents fertile ground for engineering novel multifunctional materials and quantum states of matter. This permits unique opportunities to tailor the electronic properties of vdW heterostructures by the insertion of only a single 2D material layer. However, such vdW materials engineering at the atomic scale has yet to be investigated for spin-charge interconversion phenomena. Here, we report on the control of these effects at the monolayer level, where a drastic increase in intensity and change in sign of THz spintronic emission are demonstrated by inserting a single layer of MoSe_{2} between PtSe_{2} and graphene in a fully epitaxial, large area stacked structure. By using a combination of spin and angle resolved photoemission and density functional theory to reveal the electronic and spin structures, we illustrate two different mechanisms relying on charge transfer and electronic hybridization for the formation of Rashba states, which are responsible for spin-charge conversion and hence the THz spintronic emission. These findings open new pathways to design, at the atomic scale, efficient THz spintronic emitters made of 2D materials and other spintronic devices based on spin-charge interconversion phenomena.

This study highlights the structural, chemical, and magnetic properties of Fe₃O₄/MgCr₂O₄/Fe₃O₄ spinel oxide trilayers and the conditions for preserving the attributes of Fe₃O₄ thin films for potential device applications.

Systems with pronounced spin anisotropy are pivotal in advancing magnetization switching and spin-wave generation mechanisms that are fundamental to spintronic technologies. Quasi-van der Waals ferromagnets like Cr_1+δTe₂ represent seminal materials in this field, renowned for their delicate balance between frustrated layered geometries and magnetism. Despite extensive investigation, the nature of their magnetic ground state and the mechanism of spin reorientation under external fields and varying temperatures remain contested. Here, we exploit complementary techniques to reveal a previously overlooked magnetic phase in Cr_1+δTe₂ (δ = 0.25 − 0.50), which we term orthogonal-ferromagnetism. This phase consists of atomically sharp single layers of in-plane and out-of-plane maximally canted ferromagnetic blocks, which differs from the stacking of multiple heterostructural elements required for crossed magnetism. Contrary to earlier reports of gradual spin reorientation in CrTe₂-based systems, we present evidence for abrupt spin-flop-like transitions. This discovery further highlights Cr_1+δTe₂ compounds as promising candidates for spintronic and orbitronic applications, opening new pathways for device engineering.

In the growing field of low‐cost electronics, the epitaxy of complex oxide thin films on a Si substrate requires significant technical means. Therefore, a large attention is paid to the release of a freestanding oxide of interest from its deposition support which is then placed onto a low‐cost substrate, via the etching of an intermediate sacrificial layer. The use of a sacrificial layer offers several advantages since the flexible polymer exploited for the transfer can also be fully utilized to design a flexible heterostructure. For green technology, more and more research investigations are being undertaken on these sacrificial layers etched by water. While Sr₃Al₂O₆ and SrVO₃ are archetypical examples, the need to find new materials with different lattice parameters and symmetry is critical to reach the epitaxy of numerous materials of interest. In this study, the possibilities of an A‐site cationic variation in AVO₃ with A = Sr and/or Ca thin films are highlighted to expand the water‐soluble material's family reaching the smallest lattice parameter ever presented up to now. In addition to bring various compounds with different ageing properties to the literature, optical spectrophotometry operando characterizations to follow the chemical etching of the sacrificial layers in real‐time are exploited.