CONTRIBUTION A LA MODELISATION DU RETOURNEMENT D'AIMANTATION. APPLICATION A DES SYSTEMES MAGNETIQUES NANOSTRUCTURES OU DE DIMENSIONS REDUITES

CONTRIBUTION A LA MODELISATION DU RETOURNEMENT D'AIMANTATION. APPLICATION A DES SYSTEMES MAGNETIQUES NANOSTRUCTURES OU DE DIMENSIONS REDUITES PDF Author: BRINDUSA MARIA.. KEVORKIAN
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Languages : fr
Pages : 196

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Book Description
NOUS AVONS DEVELOPPE DES TECHNIQUES MATHEMATIQUES EFFICACES ET UN ENSEMBLE D'OUTILS NUMERIQUES SPECIFIQUES AU MICROMAGNETISME, POUR CALCULER DES CONFIGURATIONS MAGNETIQUES A L'EQUILIBRE ET HORS EQUILIBRE. LE MODELE UTILISE UNE METHODE DE MINIMISATION QUI REPOSE SUR L'INTEGRATION DES EQUATIONS DE PRECESSION-DISSIPATION DE LANDAU-LIFSHITZ-GILBERT (LLG). NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE L'IMPORTANCE DE L'ETUDE DE STABILITE DES EQUATIONS LLG. L'APPROCHE NUMERIQUE MISE AU POINT A ETE APPLIQUEE POUR ETUDIER LE COMPORTEMENT MAGNETIQUE DE SYSTEMES REELS FABRIQUES AU LABORATOIRE. DANS LES TRI-COUCHES FERROMAGNETIQUES SMCO/ZRCO/SMCO', DONT LA COUCHE CENTRALE DOUCE EST PRISE EN SANDWICH ENTRE DEUX COUCHES DURES, LE MECANISME DE RENVERSEMENT DE LA PHASE DURE EST DU A LA PROPAGATION D'UNE PAROI DEPUIS LA PHASE DOUCE. L'ESSENTIEL DES PROCESSUS DE RENVERSEMENT D'AIMANTATION EXPERIMENTAUX A ETE DECRIT CORRECTEMENT PAR LA SIMULATION, SEUL UN DESACCORD PORTE SUR LE RENVERSEMENT D'AIMANTATION DE LA COUCHE DE SMCO LA PLUS DURE. L'ETUDE MENEE SUR LES PLOTS DE FER EPITAXIES FE(110)/W(110) A PERMIS DE DECRIRE LES DISTRIBUTIONS D'AIMANTATION ET D'ESTIMER LES CHAMP DE RETOURNEMENT. LE CHAMP COERCITIF CALCULE POUR UN PLOT CARRE DE L = 5000 A DE COTE ET DE E = 58 A D'EPAISSEUR EST PROCHE DE LA VALEUR OBTENUE EXPERIMENTALEMENT. UN BON ACCORD ENTRE L'EXPERIENCE ET LA SIMULATION A ETE OBSERVE POUR LA DEPENDANCE ANGULAIRE DU CHAMP COERCITIF D'UNE PARTICULE RONDE DE DIAMETRE 2000 A ET D'EPAISSEUR 10 A. LE COMPORTEMENT CALCULE, COMME OBSERVE, TENDENT VERS CELUI DECRIT PAR LE MODELE DE STONER-WOHLFARTH. DANS LE CAS DES MATERIAUX NANOSTRUCTURES DOUX-DURS, L'APPROCHE MICROMAGNETIQUE UTILISEE NOUS A PERMIS D'IDENTIFIER LES PARAMETRES PERTINENTS ET LES MECANISMES IMPLIQUES DANS LE RENVERSEMENT D'AIMANTATION. LES CONTRIBUTIONS DE CHAQUE PHASE A LA SUSCEPTIBILITE TOTALE ONT ETE DEDUITES. LA CONTRIBUTION REVERSIBLE A LA SUSCEPTIBILITE TOTALE A ETE DETERMINEE PAR UNE APPROCHE QUI MIME LE PROCEDE EXPERIMENTAL. LA COMPARAISON DE NOS RESULTATS AVEC CEUX DE L'EXPERIENCE TEND A PROUVER QU'UNE AMELIORATION DES PERFORMANCES DES SYSTEMES NANOSTRUCTURES REELS EST POSSIBLE EN DIMINUANT LA TAILLE DES GRAINS.

CONTRIBUTION A LA MODELISATION DU RETOURNEMENT D'AIMANTATION. APPLICATION A DES SYSTEMES MAGNETIQUES NANOSTRUCTURES OU DE DIMENSIONS REDUITES

CONTRIBUTION A LA MODELISATION DU RETOURNEMENT D'AIMANTATION. APPLICATION A DES SYSTEMES MAGNETIQUES NANOSTRUCTURES OU DE DIMENSIONS REDUITES PDF Author: BRINDUSA MARIA.. KEVORKIAN
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Languages : fr
Pages : 196

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NOUS AVONS DEVELOPPE DES TECHNIQUES MATHEMATIQUES EFFICACES ET UN ENSEMBLE D'OUTILS NUMERIQUES SPECIFIQUES AU MICROMAGNETISME, POUR CALCULER DES CONFIGURATIONS MAGNETIQUES A L'EQUILIBRE ET HORS EQUILIBRE. LE MODELE UTILISE UNE METHODE DE MINIMISATION QUI REPOSE SUR L'INTEGRATION DES EQUATIONS DE PRECESSION-DISSIPATION DE LANDAU-LIFSHITZ-GILBERT (LLG). NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE L'IMPORTANCE DE L'ETUDE DE STABILITE DES EQUATIONS LLG. L'APPROCHE NUMERIQUE MISE AU POINT A ETE APPLIQUEE POUR ETUDIER LE COMPORTEMENT MAGNETIQUE DE SYSTEMES REELS FABRIQUES AU LABORATOIRE. DANS LES TRI-COUCHES FERROMAGNETIQUES SMCO/ZRCO/SMCO', DONT LA COUCHE CENTRALE DOUCE EST PRISE EN SANDWICH ENTRE DEUX COUCHES DURES, LE MECANISME DE RENVERSEMENT DE LA PHASE DURE EST DU A LA PROPAGATION D'UNE PAROI DEPUIS LA PHASE DOUCE. L'ESSENTIEL DES PROCESSUS DE RENVERSEMENT D'AIMANTATION EXPERIMENTAUX A ETE DECRIT CORRECTEMENT PAR LA SIMULATION, SEUL UN DESACCORD PORTE SUR LE RENVERSEMENT D'AIMANTATION DE LA COUCHE DE SMCO LA PLUS DURE. L'ETUDE MENEE SUR LES PLOTS DE FER EPITAXIES FE(110)/W(110) A PERMIS DE DECRIRE LES DISTRIBUTIONS D'AIMANTATION ET D'ESTIMER LES CHAMP DE RETOURNEMENT. LE CHAMP COERCITIF CALCULE POUR UN PLOT CARRE DE L = 5000 A DE COTE ET DE E = 58 A D'EPAISSEUR EST PROCHE DE LA VALEUR OBTENUE EXPERIMENTALEMENT. UN BON ACCORD ENTRE L'EXPERIENCE ET LA SIMULATION A ETE OBSERVE POUR LA DEPENDANCE ANGULAIRE DU CHAMP COERCITIF D'UNE PARTICULE RONDE DE DIAMETRE 2000 A ET D'EPAISSEUR 10 A. LE COMPORTEMENT CALCULE, COMME OBSERVE, TENDENT VERS CELUI DECRIT PAR LE MODELE DE STONER-WOHLFARTH. DANS LE CAS DES MATERIAUX NANOSTRUCTURES DOUX-DURS, L'APPROCHE MICROMAGNETIQUE UTILISEE NOUS A PERMIS D'IDENTIFIER LES PARAMETRES PERTINENTS ET LES MECANISMES IMPLIQUES DANS LE RENVERSEMENT D'AIMANTATION. LES CONTRIBUTIONS DE CHAQUE PHASE A LA SUSCEPTIBILITE TOTALE ONT ETE DEDUITES. LA CONTRIBUTION REVERSIBLE A LA SUSCEPTIBILITE TOTALE A ETE DETERMINEE PAR UNE APPROCHE QUI MIME LE PROCEDE EXPERIMENTAL. LA COMPARAISON DE NOS RESULTATS AVEC CEUX DE L'EXPERIENCE TEND A PROUVER QU'UNE AMELIORATION DES PERFORMANCES DES SYSTEMES NANOSTRUCTURES REELS EST POSSIBLE EN DIMINUANT LA TAILLE DES GRAINS.

Renversement d'aimantation dans des nanostructures par propagation de parois de domaines sous champ magnétique et courant électrique

Renversement d'aimantation dans des nanostructures par propagation de parois de domaines sous champ magnétique et courant électrique PDF Author: Mathieu Cormier
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 189

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Book Description
La paroi de domaine magnétique est un concept essentiel à la compréhension du renversement d'aimantation dans un film ou une nanostructure magnétique, et peut être mise en jeu dans les processus d’écriture et de transmission d’une information dans un nano-dispositif. Théoriquement, nous avons mis en évidence, dans une nanostructure magnétique sans défauts, des effets de confinement sur la propagation d'une paroi sous champ magnétique et/ou sous courant polarisé en spin. Ceci a été illustré par l'étude, par microscopie magnéto-optique, de la propagation de paroi dans des films ultraminces Pt/Co/Pt à anisotropie perpendiculaire. Dans ces films, nous avons réalisé des nano-pistes lithographiées et irradiées à très faible dose par des ions hélium. Ces dispositifs se sont révélés être des systèmes modèles, idéaux pour étudier la propagation de paroi sous champ, et nous ont paru prometteurs pour l'étude de la propagation induite par transfert de spin. Pourtant, pour toute la gamme des impulsions de courant injectées dans ces pistes, aucun des effets de propagation observés expérimentalement n’a pu être attribué au transfert de spin. Au vu de l’évaluation quantitative du courant et de sa polarisation dans la couche de cobalt, ceci est justifié par un rapport défavorable entre l’échauffement par effet Joule et le transfert de spin. Nous avons également construit un magnétomètre Kerr polaire à haute résolution, utilisant un faisceau laser hautement focalisé, dont la résolution, la stabilité et la sensibilité exceptionnelles sont bien adaptées à l'étude de nanostructures magnétiques ultraminces à anisotropie perpendiculaire, et ce jusqu'à des dimensions largement sub-microniques.

OPTIMISATION, ANALYSE ET MODELISATION DE LA COERCITIVITE DANS LES MATERIAUX MAGNETIQUES DURS NANOCOMPOSITES R 2MT 1 4B/FE 3B

OPTIMISATION, ANALYSE ET MODELISATION DE LA COERCITIVITE DANS LES MATERIAUX MAGNETIQUES DURS NANOCOMPOSITES R 2MT 1 4B/FE 3B PDF Author: STEPHANE.. DAVID
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 275

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Book Description
LES SYSTEMES MAGNETIQUES NANOCOMPOSITES OFFRENT UNE ALTERNATIVE PROMETTEUSE DANS LA QUETE DE MATERIAUX POUR AIMANTS PERMANENTS A FORTE REMANENCE. CES SYSTEMES SONT FORMES D'UN MELANGE DE NANOCRISTALLITES D'UNE PHASE MAGNETIQUE DURE (R 2MT 1 4B), EN ASSOCIATION AVEC UNE PHASE PLUS DOUCE (FE 3B MAJORITAIRE) ; LES CRISTALLITES DES DIVERSES PHASES SONT COUPLES PAR L'ECHANGE. LE PRESENT TRAVAIL S'INSCRIT DANS UNE COLLABORATION EUROPEENNE, DONT L'OBJECTIF FEDERATEUR ETAIT D'AMELIORER LA COERCITIVITE DES NANOCOMPOSITES, POUR LES VIABILISER SUR LE MARCHE DES AIMANTS PERMANENTS A COUT MODERE. NOTRE CONTRIBUTION COMPREND DEUX ASPECT PRINCIPAUX : (I) L'OPTIMISATION DE LA COERCITIVITE A PARTIR D'UNE COMPOSITION DE REFERENCE, EN ETUDIANT L'INFLUENCE D'UN EVENTAIL DE SUBSTITUTIFS, D'ADDITIFS ET DE PARAMETRES D'ELABORATION, SUR LA MICROSTRUCTURE ET LES PROPRIETES MAGNETIQUES ; (II) L'ETUDE DES PROCESSUS D'AIMANTATION, AFIN DE MIEUX COMPRENDRE LA RELATION ENTRE NANOSTRUCTURE ET MECANISMES DE COERCITIVITE. LES ECHANTILLONS ONT ETE PREPARES PAR TREMPE RAPIDE, SUIVIE D'UN TRAITEMENT THERMIQUE DE DEVITRIFICATION, AFIN DE CONTROLER LA NANOSTRUCTURE ET OPTIMISER LES PROPRIETES MAGNETIQUES. NOUS AVONS OBSERVE UNE RELATION DIRECTE ENTRE LES TRAITS STRUCTURAUX ET LES PROPRIETES MAGNETIQUES : LES MEILLEURS ECHANTILLONS PRESENTENT UNE NANOSTRUCTURE FINE (10-30NM) ET TRES HOMOGENE. L'APPLICATION DE TRAITEMENTS THERMIQUES ULTRA-RAPIDES ET/OU L'UTILISATION DE FAIBLES QUANTITES D'ADDITIFS ADAPTES, TELS QUE CUNB OU SI, PROMEUT LES CARACTERISTIQUES STRUCTURALES RECHERCHEES. NOUS AVONS APPLIQUE LES PROCEDURES CLASSIQUES D'ANALYSE DE LA COERCITIVITE DANS LES AIMANTS PERMANENTS. EN COMPLEMENT, NOUS AVONS REALISE DES EXPERIENCES DE DICHROISME MAGNETIQUE DES RAYONS X (XMCD). LA SELECTIVITE EN ELEMENT CHIMIQUE DE CETTE APPROCHE NOUS A PERMIS D'EXTRAIRE DU CYCLE D'AIMANTATION TOTAL LES CYCLES D'HYSTERESIS SPECIFIQUES DE CHACUNE DES PHASES. A LA DIFFERENCE DU COMPORTEMENT DES AIMANTS CLASSIQUES, LE RENVERSEMENT D'AIMANTATION DANS LES NANOCOMPOSITES COMPREND SCHEMATIQUEMENT DEUX ETAPES : LE RENVERSEMENT DEBUTE REVERSIBLEMENT A BAS CHAMPS DANS LA PHASE DOUCE ; IL EST SUIVI PAR CELUI DE LA PHASE DURE EN CHAMP PLUS FORT, DONT LE BASCULEMENT IRREVERSIBLE ENTRAINE LE RENVERSEMENT COMPLET DU SYSTEME. LES PROCESSUS D'AIMANTATION ONT ETE ANALYSES ET MODELISES, SUR LA BASE DES RESULTATS PROCURES PAR CES APPROCHES EXPERIMENTALES COMPLEMENTAIRES.

Modeling and simulation of hysteric behavior in magnetic and molecular materials and its application to data storage

Modeling and simulation of hysteric behavior in magnetic and molecular materials and its application to data storage PDF Author: Anca Gîndulescu
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 284

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Book Description
La première partie de la thèse est axée sur la modélisation et la simulation du renversement de l'aimantation et de l'influence du bruit dans les nanostructures ferromagnétiques. La deuxième partie s'intéresse à l'étude des composés à transition de spin 1D et 2D notamment la relaxation à basse température et l’effet de la taille dans les nanoparticules. Après un aperçu des matériaux magnétiques ainsi que des principaux modèles développées pour l'étude théorique du comportement d'hystérésis, le troisième chapitre propose un aperçu de nos résultats concernant le renversements d 'aimantation par des champs magnétiques et par le courant de spin polarisés. Nous présentons aussi la modélisation et la simulation du phénomène de bruit induit dans les systèmes complexes d'hystérèse. Le quatrième et cinquième chapitre sont consacrés aux composés à transition de spin et à la description de quelques modèles proposés pour expliquer le phénomène à transition de spin. Le chapitre six fournit une vue d'ensemble sur les composés à transition de spin 1D mettant l'accent sur l’effet de la lumière à basse température. Le dernier chapitre présent quelques caractéristique de systèmes à transition de spin 2D: l'effet de taille et la dynamique de relaxation à l'aide de la technique de Monte Carlo avec l’algorithme d’Arrhenius.

Contribution à la modélisation de la dynamique d'aimantation dans les matériaux magnétiques doux

Contribution à la modélisation de la dynamique d'aimantation dans les matériaux magnétiques doux PDF Author: Olivier Maloberti
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 322

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Book Description
Les matériaux magnétiques doux (Fe, Ni, Co, ... sous fonne cristalline, polycristalline ou amorphe) sont utilisés en électrotechnique pour convertir l'énergie, guider les lignes de flux et transmettre des signaux. Leur principale caractéristique est de s'aimanter aisément. Ces matériaux sont aussi conducteurs et des courants sont induits en régime transitoire et périodique. Ces derniers peuvent être classiquement diffusés à une échelle macroscopique mais aussi et surtout localement induits dans une microstructure magnétique en mouvement et réarrangement incessant. Ils entraînent des pertes d'énergie, des temps de retard, de la distorsion de signal et de la rémanence. Nous nous intéressons à la recherche de modèles fidèles dans le but de comprendre les propriétés des matériaux ferromagnétiques doux en régime statique et dynamique et de simuler avec précision le comportement des dispositifs électrotechniques.

Observation et modélisation de nanostructures magnétiques excitées par microondes en vue d'une application capteur

Observation et modélisation de nanostructures magnétiques excitées par microondes en vue d'une application capteur PDF Author: Maxime Laval
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 137

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Book Description
Les applications de prédilection de ce domaine du magnétisme sont principalement les capteurs magnétiques et le stockage sur support magnétique. Dans cette thèse, nous nous proposons d'explorer le domaine de la métrologie du champ magnétique hyperfréquence (microonde) de forte puissance. Nous avons donc étudié l'interaction qui existe entre un système magnétique micro/nanostructuré et une excitation hyperfréquence. Cette étude s'appuie sur trois approche distinctes : la simulation macrospin qui s'applique généralement à des systèmes de taille nanométrique, la simulation micromagnétique qui prend en compte l'existence de parois magnétiques et l'expérimentation par des méthodes magnéto-optiques sur des structures micrométriques. Les différents résultats montrent clairement qu'une excitation hyperfréquence modifie le comportement des structures magnétiques et qu'il est possible d'utiliser une telle excitation pour retourner l'aimantation des ces mêmes structures dans des conditions particulières. L'ensemble des résultats obtenus permet une première interprétation des phénomènes observés dans cette interaction. Cependant, l'effet de l'excitation est fortement dépendant de l'orientation spatiale des champs en présence et rend la quantification de l'excitation difficile. Des travaux complémentaires sont nécessaires avant d'envisager une application à la métrologie hyperfréquence.