I Techniques specifiques de caracterisation magnetique Mesures macroscopiques

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Niveau: Supérieur, Master, Bac+5
Table des matieres I Techniques specifiques de caracterisation magnetique 5 1 Mesures macroscopiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2 Magnetometres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2.1 Magnetometre a extraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2.2 Magnetometre a echantillon vibrant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.2.3 Magnetometre a SQUID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.2.4 Limitations des magnetometres pour les couches minces . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.3 Effets Kerr et Faraday . . . . . .

  • origine de l'anisotropie magneto-elastique

  • parois des couches

  • effets de couplage

  • queues des parois de neel

  • magneto-resistance anisotrope

  • application des nanoparticules magnetiques en biologie

  • anisotropie

  • anisotropies magnetiques


Publié le : mercredi 20 juin 2012
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Tabledesmati`eres
ITechniquessp´eciquesdecaracte´risationmagne´tique5 1 Mesuresmacroscopiques .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 1.1 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 1.2Magn´etome`tres................................5 1.2.1Magne´tome`trea`extraction................................5 1.2.2Magn´etom`etre`a´echantillonvibrant...........................6 1.2.3Magne´tome`tre`aSQUID.................................6 1.2.4Limitationsdesmagn´etom`etrespourlescouchesminces...............6 1.3 EffetsKerr et Faraday. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 1.4Re´sonanceferromagn´etique........................6 1.5 mesuresde couple. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 1.6RMNetMo¨ssbauer..............................7 1.7 Utilisationdes grands instruments .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 1.7.1 Principe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 1.7.2 XMCD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 1.7.3Neutronspolaris´es....................................7 2 Microscopies. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 2.1Techniquesded´ecoration.........................7 2.2 MicroscopieKerr .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 2.3Microscope`aForceMagne´tique.....................7 2.4Microscope´electroniquea`analysedepolarisation.........7 2.5Microscope`aPhotoe´mission........................7 2.6 Microscopiede Lorentz .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 2.7Microsope`aEffetTunnelpolaris´eenspin...............7 2.8Autresmicroscopiea`balayage......................7
IIProprie´te´sfondamentalesdescouchesminces9 1Propri´ete´smicroscopiques............................9 1.1Temp´eraturedeCurie............................9 1.1.1Argumentationdelabaissementdelatemp´eraturedeCurie.............9 1.1.2Quelquese´l´ementsdeth´eorie..............................9 1.1.3R´esultatsexpe´rimentaux.................................10 1.1.4 Influencede la microstructure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 1.2Anisotropiesmagne´tiquesd´eriv´eesdel´etatmassif..........11 1.2.1 Anisotropiedipolaire .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 1.2.2Anisotropiemagn´eto-cristalline.............................14 a.Rappel:originedelanisotropiemagne´to-cristalline.....................14 b.Couchese´pitaxi´eesoufortementtexture´es..........................14 c.Couchespolytextur´eesoupolycristallines...........................15
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` TABLE DES MATIERES
d. couchesnanocristallines ou amorphes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 1.3Anisotropie:aspectsspe´cifiquesauxcouchesminces.........16 1.3.1 Anisotropied’interface .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 1.3.2Anisotropiemagne´to-e´lastique..............................18 a.Rappels:originedelanisotropiemagne´to-´elastique.....................18 b.Roˆlesenchevˆetr´esdesanisotropiesmagne´to-´elastiqueetdinterface............19 c.persistancedemagn´eto-e´lasticit´eauxfortes´epaisseurs...................19 1.3.3Anisotropieinduiteparlam´ethodeded´epoˆt......................19 1.3.4 variationthermique de l’anisotropie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 2 Paroiset domaines .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 2.1 Rappelssur les parois de Bloch .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 2.2Paroisdescouches`aaimantationplanaire................20 2.2.1 Paroisde Bloch en couches minces. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 2.2.2ParoisdeN´eel.......................................20 a.PourquoidesparoisdeN´eel?.................................20 b.CœuretqueuesdesparoisdeNe´el..............................20 c.ParoisdeNe´elasyme´triques..................................20 2.2.3AssemblagecomplexesdeparoisdeNe´el........................21 a.Couˆt´energ´etiquedesparoisenfonctiondelangle......................21 b.Paroisene´chelledePerroquet.................................21 c. Paroisen zig-zag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 2.2.4 Vortexet points de Bloch. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 2.3Paroisdescouches`aaimantationperpendiculaire..........21 2.3.1 Structuredes parois .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 2.3.2Bullesetrubansmagn´etiques..............................21 3 Processusde renversement de l’aimantation. . . . . . . . . . . . . . . . .21 3.1 Cyclesd’aimantation .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 3.1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 3.1.2 Anisotropieplanaire – Couches douces. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 3.1.3 Anisotropieplanaire – Couches dures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 3.1.4 Anisotropieperpendiculaire – Structures en rubans et bulles. . . . . . . . . . . . .22 3.1.5 Anisotropieperpendiculaire – Couches dures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 3.2Nucle´ationetactivationthermique...................22 3.2.1Barri`eresde´nergie....................................22 3.2.2Volumesdenucle´ation..................................22 a.Mode`leduvolumedenucle´ationsimple............................22 b.Mode`ledenucl´eationdebulles.................................22 3.2.3Coercitivit´esquasi-statiqueetdynamique.......................22 4 Conclusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
IIIPropri´ete´sfondamentalesdesnanostructures25 ´ 1Etatfondamentalmicromagne´tique.......................25 1.1Plotsminces`aaimantationplanaire...................25 1.1.1Mat´eriaudouxsouschampnulLemod`eledeVandenBerg............25 a.Conditionsdapplicationete´nonc´e..............................25 b. Exemplesde constructions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25 1.1.2Mate´riaudouxsouschampext´erieurLemod`eledeBryantetSuhl.........25 1.1.3 Influenced’une faible anisotropie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25 1.1.4Diagrammedes´etatsmono-etmulti-domaines.....................25 1.1.5D´etaildese´tatsmonodomaines.............................26 1.2Plotsmincesa`aimantationperpendiculaire..............26 1.2.1Facteurdequalite´eectif.................................26 1.2.2Eeta`grandetaille:connementdesrubansetbulles................26 ´ 1.2.3 Etatmonodomaine pour les petites tailles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26
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