Les effets des interfaces sur les propriétés magnétiques et de transport des multicouches Ni/Fe et Co/Ag PDF Download
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Category : Dissertations, Academic
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Pages : 830
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Author: MEHDI.. VAEZZADEH
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Languages : fr
Pages : 160
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CETTE THESE EST CONSACREE A L'ETUDE DES PROPRIETES DE TRANSPORT DANS LES MULTICOUCHES MAGNETIQUES, EN PARTICULIER DANS DEUX SYSTEMES FER/GADOLINIUM ET ARGENT/NICKEL. DANS LE CAS DU SYSTEME FER/GADOLINIUM, LES COUCHES DE FER ET DE GADOLINIUM SONT COUPLEES ANTIFERROMAGNETIQUEMENT AUX INTERFACES. LA TRANSITION ETAT ALIGNE-ETAT TWISTE A ETE OBSERVEE PAR DES MESURES DE MAGNETORESISTANCE. CETTE TRANSITION S'INTERPRETE BIEN PAR L'UTILISATION DU MODELE THEORIQUE DE CAMLEY. IL FAUT NOTER LA GRANDE SENSIBILITE DES RESULTATS A L'EPAISSEUR DES COUCHES, AU NOMBRE DE BICOUCHES, A LA QUALITE CRISTALLINE DES COUCHES ET LE ROLE IMPORTANT JOUE PAR LES COUCHES EXTERNES. DANS LE SYSTEME ARGENT/NICKEL LE COUPLAGE MAGNETIQUE INDIRECT ENTRE LES COUCHES DE NICKEL PEUT ETRE SOIT ANTIFERROMAGNETIQUE, SOIT FERROMAGNETIQUE EN FONCTION DE L'EPAISSEUR DES COUCHES D'ARGENT. UN EFFET DE MAGNETORESISTANCE GEANTE ET UN COUPLAGE OSCILLANT ENTRE LES COUCHES DE NICKEL PAR L'INTERMEDIAIRE DES ELECTRONS DE CONDUCTION DES COUCHES D'ARGENT ONT ETE MIS EN EVIDENCE. CES PHENOMENES S'INTERPRETENT BIEN PAR UN MODELE A DEUX COURANTS POUR LA MAGNETORESISTANCE GEANTE ET PAR DES MODELES THEORIQUES UTILISANT LES PROPRIETES DES SURFACES DE FERMI DES MATERIAUX. L'ETUDE DU RECUIT THERMIQUE DES MULTICOUCHES ARGENT/NICKEL PERMET DE PREVOIR L'EXISTENCE D'UN PHENOMENE DE MAGNETORESISTANCE GEANTE DANS DES STRUCTURES NON MULTICOUCHES
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Category : Dissertation abstracts
Languages : en
Pages : 816
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Author: MOSTAFA.. KAABOUCHI
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Languages : fr
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CETTE THESE EST CONSACREE A L'ETUDE DES INTERFACES DANS LES MULTICOUCHES CONSTITUEES SOIT D'UN METAL MAGNETIQUE (NI, FE, CO) ASSOCIE A UN MATERIAU NON MAGNETIQUE (C, TI), SOIT DE DEUX METAUX MAGNETIQUES (FE/NI ET FE/CO). LES PROPRIETES DE CES MULTICOUCHES DEPENDENT DE NOMBREUX FACTEURS (RUGOSITE DES SUBSTRATS ET DES INTERFACES, INTER-DIFFUSION DES MATERIAUX). LES PROPRIETES MAGNETIQUES (AIMANTATION, HYSTERESIS, ANISOTROPIE, RFM) SE REVELENT TRES SENSIBLE A LA DIFFUSION AUX INTERFACES. LES RESULTATS SONT CONFRONTES A CEUX DONNES PAR LA REFLECTOMETRIE DE RAYONS X ET DE NEUTRONS SOUS ANGLES RASANTS ET PAR LES METHODES DE CARACTERISATION MICROSTRUCTURALE PLUS CLASSIQUES (MICROSCOPIE ET DIFFRACTION ELECTRONIQUE, SIMS, AUGER). ON EN DEDUIT L'EXISTENCE DANS LES MULTICOUCHES METAL-CARBONE D'UNE COUCHE AMORPHE NON MAGNETIQUE DONT L'EPAISSEUR (5 A 20 A) RESULTE D'UNE DIFFUSION DE CARBONE DANS LE METAL. DANS LES MULTICOUCHES METALLIQUES ON OBSERVE AUX INTERFACES UNE COUCHE D'ALLIAGE DE 10 A 15 A D'EPAISSEUR CONSTITUEE D'UNE PHASE UNIQUE (CFC DANS FE/NI, BCC DANS FE/CO, AMORPHE DANS NI/TI) QUI SE FORME PAR INTERDIFFUSION. L'ETUDE DU RECUIT DE CERTAINES COUCHES CONFIRME CETTE HYPOTHESE, L'EPAISSEUR DE LA COUCHE INTERFACIALE AUGMENTE AU COURS DU RECUIT. LES PROPRIETES MAGNETIQUES SONT TRES SENSIBLES A LA STRUCTURE DES INTERFACES ET A LA STRATIFICATION DU MATERIAU QUI INDUIT UNE ANISOTROPIE UNIAXIALE ET PROVOQUE UNE REDUCTION DU CHAMP COERCITIF PAR RAPPORT A CELUI DU METAL MASSIF
Author: BENOIT.. MEVEL
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Languages : fr
Pages : 155
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LES PROPRIETES STRUCTURALES, MAGNETIQUES ET DE TRANSPORT D'ALLIAGES HETEROGENES NI#XAG#1#-#X ET CO#XAG#1#-#X ELABORES PAR PULVERISATION CATHODIQUE ONT ETE ETUDIEES. CES ALLIAGES, FORMES DE DEUX COMPOSANTES IMMISCIBLES, SONT CONSTITUES DE NANOPARTICULES MAGNETIQUES (CO OU NI) NOYEES DANS UNE MATRICE METALLIQUE NON MAGNETIQUE. PAR DES RECUITS, ON PEUT FAIRE EVOLUER LA NANOSTRUCTURE DE CES ALLIAGES EN ACTIVANT THERMIQUEMENT LA DEMIXTION DES DEUX ELEMENTS. DES MESURES D'EXAFS AU SEUIL DU CO ET DU NI ONT PERMIS DE CARACTERISER L'ENVIRONNEMENT STRUCTURAL LOCAL DES ATOMES MAGNETIQUES ET VIA UNE MODELISATION, DE DETERMINER UNE TAILLE STRUCTURALE DES PRECIPITES MAGNETIQUES DANS LES ETATS BRUTS ET RECUITS. DES MESURES MAGNETIQUES ONT MIS EN EVIDENCE DES COMPORTEMENTS FERROMAGNETIQUES, SUPERPARAMAGNETIQUES OU DE TYPE VERRES DE SPIN DANS CES ALLIAGES AVEC LA PARTICULARITE POUR LE NI D'UNE GRANDE SENSIBILITE DES PROPRIETES MAGNETIQUES A LA TAILLE DES PARTICULES. EN EFFET, CONTRAIREMENT AU SUPERPARAMAGNETISME HABITUEL OU LE MOMENT DES PARTICULES INDIVIDUELLES PEUT ETRE ASSIMILE A UN SPIN MACROSCOPIQUE (CAS DU COAG), LES FLUCTUATIONS MAGNETIQUES INTRA-PARTICULES JOUE UN ROLE CRUCIAL POUR LES NIAG. DES EFFETS DE MAGNETORESISTANCE IMPORTANTE SONT OBSERVES DANS CES ALLIAGES AVEC DEUX CONTRIBUTIONS PRINCIPALES : LA MAGNETORESISTANCE DITE GEANTE, ASSOCIEE A LA ROTATION RELATIVE DES MOMENTS DE GRAINS VOISINS, ET CELLE DE DESORDRE DE SPIN ASSOCIEE AUX FLUCTUATIONS MAGNETIQUES (ONDES DE SPIN OU SUPERPARAMAGNETISME DES GRAINS LES PLUS PETITS). CETTE SECONDE DISTRIBUTION EST DOMINANTE POUR LE NI. UNE THEORIE QUANTIQUE DE LA MAGNETORESISTANCE DE CES ALLIAGES A ETE PROPOSEE. ELLE DECRIT POUR LA PREMIERE FOIS LES EFFETS DE TAILLE DANS CES SYSTEMES HETEROGENES. ELLE MONTRE QU'IL EXISTE UNE TAILLE OPTIMALE QUI DONNE LE MAXIMUM DE MAGNETORESISTANCE. CETTE TAILLE DEPEND DU ROLE RELATIF DE LA DIFFUSION DEPENDANTE DU SPIN EN SURFACE ET DANS LE VOLUME DES PARTICULES.
Author: Frédéric Petroff
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Languages : fr
Pages : 228
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NOUS AVONS ETUDIE LA CROISSANCE ET LES PROPRIETES MAGNETIQUES ET ELECTRONIQUES DE SUPER-RESEAUX ET MULTICOUCHES MAGNETIQUES FE/AG, FE/CR, CO/CU ET FE/CU. DANS UNE PREMIERE PARTIE, NOUS DECRIVONS L'ELABORATION DES SUPER-RESEAUX FE/AG SUR LES SUBSTRATS GAAS(001) ET MGO(001) PAR LA TECHNIQUE D'EPITAXIE PAR JETS MOLECULAIRES. LA CARACTERISATION STRUCTURALE DES ECHANTILLONS A ETE MENEE IN-SITU PAR RHEED ET AES ET EX-SITU PAR DIFFRACTION X, EXAFS DE SURFACE ET MICROSCOPIE ELECTRONIQUE. LES RESULTATS OBTENUS PAR CES DIFFERENTES TECHNIQUES METTENT EN EVIDENCE LA BONNE QUALITE CRISTALLINE DES SUPER-RESEAUX FE/AG ET MONTRENT L'ABSENCE D'INTERDIFFUSION SIGNIFICATIVE AUX INTERFACES. DANS UNE DEUXIEME PARTIE, NOUS ABORDONS L'ETUDE DE DEUX PROPRIETES SPECIFIQUES DES MULTICOUCHES MAGNETIQUES: LE COUPLAGE D'ECHANGE ENTRE COUCHES MAGNETIQUES ET LA MAGNETORESISTANCE GEANTE. NOUS MONTRONS QUE LA MAGNETORESISTANCE GEANTE QUI APPARAIT DANS LES SUPER-RESEAUX FE/CR EST TRES SENSIBLE A L'ETAT DES INTERFACES. PAR UN TRAITEMENT THERMIQUE OU PAR UN MELANGE INTENTIONNEL PENDANT LA CROISSANCE, NOUS AVONS PU AUGMENTER LA MAGNETORESISTANCE ET METTRE EN EVIDENCE L'EXISTENCE D'UN OPTIMUM DE RUGOSITE AUX INTERFACES. NOUS AVONS AUSSI EFFECTUE UNE ETUDE PRELIMINAIRE DE LA FORTE VARIATION EN TEMPERATURE DE LA MAGNETORESISTANCE GEANTE DES SUPER-RESEAUX FE/CR. UN MODELE PHENOMENOLOGIQUE, BASE SUR LES COLLISIONS ELECTRONS-MAGNONS, PERMET D'EXPLIQUER CETTE DEPENDANCE EN TEMPERATURE. NOUS METTONS EN EVIDENCE LE PHENOMENE DE MAGNETORESISTANCE GEANTE DANS DEUX NOUVEAUX SYSTEMES QUI SONT CO/CU ET FE/CU. DANS LE SYSTEME CO/CU, UNE MAGNETORESISTANCE DE L'ORDRE DE 50% EST OBSERVEE A TEMPERATURE AMBIANTE, PROMETTEUSE POUR LES APPLICATIONS. DE PLUS, NOUS AVONS OBSERVE DANS CO/CU ET FE/CU, DES OSCILLATIONS DU COUPLAGE D'ECHANGE A TRAVERS LE CUIVRE. CES OSCILLATIONS ONT UNE PERIODE VOISINE DE 12 A DANS LES DEUX SYSTEMES MAIS SONT EN OPPOSITION DE PHASE
Author: CHRISTOPHE.. COWACHE
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Languages : fr
Pages : 219
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NOUS PRESENTONS UNE ETUDE DES PROPRIETES STRUCTURALES, MAGNETIQUES ET DE TRANSPORT ELECTRONIQUE DE MULTICOUCHES CO/CU ET NIFE/AG AINSI QUE D'ALLIAGES GRANULAIRES (COFE)AG. LA MAGNETORESISTANCE GEANTE DE CES SYSTEMES CONSTITUE LE THEME PRINCIPAL DE LA THESE. NOUS AVONS DEVELOPPE UNE PROCEDURE EXPERIMENTALE PERMETTANT LA PREPARATION D'ECHANTILLONS MESURABLES EN GEOMETRIE PERPENDICULAIRE (CPP), DANS LAQUELLE LES LIGNES DE COURANT SONT PERPENDICULAIRES AUX INTERFACES ENTRE COUCHES. COMME ATTENDU L'EFFET DE MAGNETORESISTANCE GEANTE EST RENFORCE DANS CETTE GEOMETRIE. UNE MODELISATION SEMICLASSIQUE DU TRANSPORT PLANAIRE (TYPE CAMLEY ET BARNAS) PERMET DE DETERMINER LES PARAMETRES MICROSCOPIQUES DU TRANSPORT ELECTRONIQUE: LIBRES PARCOURS MOYENS ET COEFFICIENTS DE TRANSMISSION DES INTERFACES POUR LES ELECTRONS DES DEUX CATEGORIES DE SPIN. CETTE MODELISATION A ETE APPLIQUEE AUX MULTICOUCHES NIFE/AG ET LES VALEURS DES PARAMETRES SERONT PRECISES/VERIFIES PAR LES MESURES DE TRANSPORT PERPENDICULAIRE. LE SYSTEME NIFE/AG FAIT L'OBJET D'UNE ETUDE EXPERIMENTALE DETAILLEE DE LA MAGNETORESISTANCE GEANTE PLANAIRE A TEMPERATURE AMBIANTE: INFLUENCE DES EPAISSEURS DES DIFFERENTES COUCHES, DU DOPAGE DES INTERFACES PAR DU COBALT, CECI DU FAIT DE SES PROPRIETES MAGNETORESISTIVES PARTICULIEREMENT ATTRACTIVES: FORTES AMPLITUDE ET SENSIBILITE DE LA MAGNETORESISTANCE. NOUS AVONS EGALEMENT ENTREPRIS SUR CE SYSTEME DES MESURES DE LA VARIATION ANGULAIRE DE LA MAGNETORESISTANCE GEANTE (GEOMETRIES CIP ET CPP). D'UN POINT DE VUE THEORIQUE, L'INFLUENCE SUR LA MAGNETORESISTANCE GEANTE DE LA QUANTIFICATION DU VECTEUR D'ONDE ASSOCIE AUX ELECTRONS DE CONDUCTION AINSI QUE DE L'EXISTENCE DE MARCHES DE POTENTIEL AUX INTERFACES DANS LES STRUCTURES EN COUCHES A ETE ETUDIEE DANS LE FORMALISME QUANTIQUE DE KUBO. ENFIN L'ETUDE DU SYSTEME GRANULAIRE (COFE)AG PERMET DE METTRE EN RELIEF L'IMPORTANCE CAPITALE DE LA NANOSTRUCTURE AINSI QUE LE CARACTERE INTERMEDIAIRE ENTRE GEOMETRIE CIP ET CPP QUE REVET LE TRANSPORT ELECTRONIQUE DANS CE TYPE D'ECHANTILLONS
Author: Abdallah Sdaq
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Languages : fr
Pages : 179
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NOUS AVONS ETUDIE SOUS CHAMP MAGNETIQUE INTENSE LES PROPRIETES DE TRANSPORT ET MAGNETIQUES DE DEUX SYSTEMES MULTICOUCHES HABITUELLEMENT UTILISES PAR LES OPTICIENS: C/W QUI SERT DE MIROIR RX ET NI/TI QUI SERT DE MIROIR A NEUTRONS. NOUS AVONS ANALYSE LE TRANSPORT ELECTRONIQUE DANS LES MULTICOUCHES C/W EN TERME DE LOCALISATION FAIBLE, ET MIS EN EVIDENCE QUE CES PROPRIETES SONT DOMINEES PAR LES INTERACTIONS ELECTRON-ELECTRON. LE RESULTAT LE PLUS SPECTACULAIRE CONCERNE LES MULTICOUCHES DE FAIBLE PERIODE (15 A DE C ET 20 A DE W) OU UNE EPAISSEUR SI FINE QUE 15 A DE C SUFFIT A RENDRE TOTALEMENT INDEPENDANTES ET DONC BIDIMENSIONNELLES LES COUCHES DE TUNGSTENE. LES MULTICOUCHES NI/TI ELABOREES EGALEMENT PAR PULVERISATION CATHODIQUE PAR B. VIDAL A MARSEILLE, FONT PARTIE DES SYSTEMES: MATERIAU MAGNETIQUE (NI) SEPARE PAR UN MATERIAU NON MAGNETIQUE (TI). NOUS CORRELONS LES PROPRIETES DE TRANSPORT ELECTRONIQUE SOUS FORT CHAMP MAGNETIQUE AUX MESURES D'AIMANTATION; APRES LA SATURATION MAGNETIQUE, NOUS OBSERVONS POUR LA PREMIERE FOIS UNE MAGNETORESISTANCE NEGATIVE A FORT CHAMP MAGNETIQUE QUI PERSISTE A HAUTE TEMPERATURE (200K) ET NE SEMBLE PAS ETRE DUE NI A DES EFFETS DE LOCALISATION NI AU COUPLAGE MAGNETIQUE ENTRE COUCHES DE NI
Author: Nadjib Baadji
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Languages : fr
Pages : 207
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Cette thèse porte sur l' étude des propriétés électroniques, magnétiques et de transport des jonctions magnétiques à effet tunnel Fe/S/Fe(OOI), où S est un semi-conducteur (GaAs) ou un isolant (Mgü). Cette étude a été réalisée en utilisant la méthode linéaire des ondes planes augmentées (FLAPW) et la méthode linéaire des orbitales muffin-tins. Cette dernière méthode est basée sur le formalisme de la fonction de Green et l'approximation du potentiel cohérent dans l'approximation des sphères atomiques. Nous étudions l'effet de la terminaison chimique à l'interface GaAs-Fe des jonctions de Fe/GaAs/Fe(OOI) sur ses propriétés électroniques, magnétiques et de transport. En particulier, nous constatons que les relaxations atomiques et l'inter-diffusion à l'interface, entre le fer et les interfaces de semi-conducteur ont des effets très importants sur les propriétés électroniques et magnétiques ( densité des états, le couplage inter-couches, réduction de la conductance ... ). Les propriétés magnétiques sont étudiées grâce au dichroïsme circulaire magnétique de rayon X (XMCD) et comparé aux spectres expérimentaux. Les règles de sommes XMCD permettent de déterminer le moment magnétique de Fe à l'interface. Les propriétés de transport sont corrélées aux propriétés électroniques et particulièrement à la surface de Fermi résolue par couche. Dans les jonctions de Fe/MgO/Fe, nous avons montré que les propriétés structurales ont un effet important sur les propriétés électroniques, magnétiques et de transport. Parmi les différents défauts structuraux observés dans les échantillons Fe/MgO, la rugosité et la présence des couches de FeO à l'interface sont étudiées. Ces défauts sont responsables de la réduction de la TMR expérimentale comparé à notre résultat obtenu pour des jonctions parfaites. La présence d'une telle couche peut être sondée par la spectroscopie d'absorption de rayon X (XAS) et XMCD qui est une méthode puissante pour sonder les moments du spin et orbital de chaque espèce atomique et chaque orbite, et est employé pour étudier le ferromagnétisme à l'interface. Finalement, nous nous intéressons au demi-métal Cr02 possédant une polarisation de spin 100%, un autre matériau candidat pour l'injection du spin. Nous montrons que le couplage spin-orbite réduit la polarisation tandis que les corrélations électroniques intra-site statique, ont tendance à l'augmenter. Nous montrons également que les spectres expérimentaux de XMCD dans la géométrie non polaire et pour des matériaux non cubiques contiennent du dichroïsme biréfringeant et magnétique, et que les règles de somme de XMCD s'appliquent que si le dichroïsme biréfringeant est retiré des spectres expérimentaux.
