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Etude De La Dynamique Hyperfrequence De Laimantation De Nanostructures Magnetiques A Anisotropie Perpendiculaire
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Book Synopsis Etude de la dynamique hyperfréquence de l'aimantation de nanostructures magnétiques à anisotropie perpendiculaire by : Mohamed Belmeguenaï
Download or read book Etude de la dynamique hyperfréquence de l'aimantation de nanostructures magnétiques à anisotropie perpendiculaire written by Mohamed Belmeguenaï and published by . This book was released on 2004 with total page 169 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce mémoire est consacré à l’étude théorique et expérimentale de la dynamique rapide de l’aimantation dans des nanostructures de (Co3Å/Pt6Å)6 à forte anisotropie perpendiculaire.J’ai proposé d’assister le retournement de l’aimantation par un champ d’échange dans le plan de La nanostructure. Un modèle analytique a été développé dans l’approximation macrospin. Ce champ d’échange réduit significativement l’amplitude de l’impulsion du champ magnétique nécessaire pour le retournement, et ce à la fois si le champ appliqué est parallèle au champ d’échange ou perpendiculaire au plan de la nanostructure. Dans ce dernier cas, la ré-écriture directe est possible et la réduction du champ de retournement peut être utilisée pour augmenter de 24% la densité d’enregistrement sur disques durs en utilisant des matériaux à plus forte anisotropie magnétique.L’aspect expérimental comprend deux parties. La première concerne la conception, la réalisation et la caractérisation des échantillons. Après la définition des circuits hyperfréquences, quatre procédés technologiques pour leur microfabrication ont été testés et comparés. Les microcircuits incorporent une source de champ localisée, prenant la forme d’une microbobine ou d’une ligne coplanaire. Leur bande passante varie entre 14 GHz et 20 GHz. Les champs magnétiques typiques générés par la microbobine et la ligne coplanaire sont respectivement de 1.9 Oe/mA et 1.3 Oe/mA. Les mesures résolues en temps par effet Hall extraordinaire ont été réalisées pour sonder la réponse précessionnelle de l’aimantation induite l’impulsion du champ. La forte résistance DC de la multicouche Co/Pt a rendu difficile la détection de ce signal. Des mesures quasi-s
Book Synopsis Etude de la Dynamique de L'aimantation Dans Des Nanostructures Magnétiques À Aimantation Perpendiculaire by : Ales Hrabec
Download or read book Etude de la Dynamique de L'aimantation Dans Des Nanostructures Magnétiques À Aimantation Perpendiculaire written by Ales Hrabec and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Within the last two decades, domain wall manipulation became one of the undetachable partsof spintronics. The interaction between spin-polarized conduction electrons and localizedmagnetic moments in terms of giant magnetoresistance in 1988 and in terms of spin-transfertorque in 1996, launched an avalanche of experimental work on current-inducedmagnetization dynamics. Despite the very intensive research in this field, many fundamentalquestions stay unanswered. For example, the origin of the phenomenological parameters alphaand beta, being at the heart of the description of the magnetization dynamics, is not fullyunderstood. Usually, in the experimentally studied systems the micromagnetic parametersare fixed, so that it is impossible to verify their role in magnetization dynamics. For example,changing parameters like magnetization or angular momentum, domain wall width, etc.,would shed more light on the understanding of the field- or current-induced domain walldynamics process. In the first part of my work I will describe an alloy of Gd1-xCox with acomposition, i.e. magnetization, gradient. The alloy composition is chosen in a way that amagnetically compensated interface is present in our thin films. Such a thin film serves as anideal model system with a continuous change of magnetization at a constant temperature. Thissystem is the subject of a study of field- current- and light-induced magnetization dynamics.In the second part of the work, Pt/Co/AlOx trilayer, a system already shown to be suitable forfast and reproducible domain wall manipulation is studied. I experimentally tested and provedthe hypothesis connecting the spin-transfer torque efficiency with a transverse magnetic fieldhaving as origin the Rashba field at the Co interfaces.
Book Synopsis ETUDE DE LA DYNAMIQUE DE RENVERSEMENT DE L'AIMANTATION DANS LES COUCHES ULTRA-MINCES A ANISOTROPIE PERPENDICULAIRE by : STEPHANE.. LEMERLE
Download or read book ETUDE DE LA DYNAMIQUE DE RENVERSEMENT DE L'AIMANTATION DANS LES COUCHES ULTRA-MINCES A ANISOTROPIE PERPENDICULAIRE written by STEPHANE.. LEMERLE and published by . This book was released on 1998 with total page 237 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'ETUDE PAR IMAGERIE MAGNETO-OPTIQUE DE LA NUCLEATION DANS DES COUCHES PT / CO (0,5 NM) / PT A MONTRE QUE LA PROBABILITE DE NON RENVERSEMENT DE L'AIMANTATION NE SUIVAIT PAS UNE LOI DE NEEL - BROWN. ENSUITE, J'AI VERIFIE EXPERIMENTALEMENT LA LOI DE SINGLE HIGH-REVERSED-9 QUOTATION MARKCREEPRIGHT SINGLE QUOTATION MARK ADAPTEE AU MAGNETISME, PREVUE INITIALEMENT POUR LES RESEAUX DE VORTEX DANS LES SUPRACONDUCTEURS DE TYPE II, A PARTIR DE MESURES DE VITESSE DE PROPAGATION DE PAROI DE DOMAINE SOUS FAIBLE CHAMP ET DANS UN MILIEU ALEATOIREMENT DESORDONNE. CES MESURES DYNAMIQUES ONT ETE REALISEES SUR UNE LARGE GAMME DE VITESSES S'ETENDANT DE 0,35 NM/S A 41,4 M/S ET RECOUVRANT LA TRANSITION DE SINGLE HIGH-REVERSED-9 QUOTATION MARKDEPINNINGRIGHT SINGLE QUOTATION MARK. LA MESURE DES EXPOSANTS STATIQUE ET DYNAMIQUE, = 0,69 0,07 ET = 0,24 0,04, EST EN PARFAIT ACCORD AVEC LA THEORIE QUI PREVOIT = 2/3 ET = 1/4. EN COMPLEMENT, DES MESURES DE MICROSCOPIE ELECTRONIQUE PAR TRANSMISSION A UNE ECHELLE SUBMICRONIQUE ONT REVELE L'INFLUENCE DU DESORDRE ET LE ROLE DE LA COURBURE DE PAROI SUR SA PROPAGATION. ENFIN, J'AI DEVELOPPE UNE SIMULATION DE CROISSANCE DE DOMAINE TENANT COMPTE D'UN DESORDRE SPATIAL REALISTE ET DU CHAMP DIPOLAIRE. ELLE PERMET DE COMPRENDRE POURQUOI LA FRACTALITE DE PAROI ET LA LACUNARITE DANS UN DOMAINE CREE AUGMENTENT AVEC E. A CECI S'AJOUTE L'ETUDE DE LA DYNAMIQUE DE RENVERSEMENT DE L'AIMANTATION DANS DES RESEAUX DE PLOTS MICRONIQUES DECOUPLES AU / CO (1 NM) / AU, ETUDE MENEE EXPERIMENTALEMENT ET THEORIQUEMENT.
Book Synopsis Matériaux pour l'étude de la dynamique de l'aimantation by : Nicolas Bergeard
Download or read book Matériaux pour l'étude de la dynamique de l'aimantation written by Nicolas Bergeard and published by . This book was released on 2010 with total page 202 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les alliages entre terres rares et métaux de transition CoGd possèdent des propriétés magnétiques uniques, qui en font des systèmes intéressants pour l'étude de la dynamique ultrarapide de l'aimantation ainsi que pour tester les mécanismes du transfert de spin. Pour expliquer la grande diversité des propriétés magnétiques observées dans ces alliages, une caractérisation fine des propriétés structurales est indispensable. Pour cela, j'ai développé une chambre de dépôt en ultra vide pour produire des couches minces d'alliage par coévaporation. Par absorption (EXAFS) et spectroscopie de photoélectrons (XPS), j'ai pu montrer la nature amorphe des alliages et la ségrégation d'une monocouche de gadolinium en surface. Par effet Kerr magnéto-optique et dichroïsme magnétique en absorption (XMCD), j'ai montré que les films présentent une anisotropie uni axiale dans le plan et, avec la composition ad-hoc, une paroi de compensation. J'ai étudié l'évolution thermique de l'aimantation des sous réseaux de Co et Gd, reproduite par des simulations issues d'un modèle de champ moyen. Les films ultra minces Pt/Co(5Å)/Pt présentent une anisotropie perpendiculaire au plan de la couche. Lorsque cette anisotropie et l'anisotropie dipolaire, qui ramène l'aimantation dans le plan de la couche, sont du même ordre de grandeur, une transition de réorientation de spin (SRT) se produit, associée au passage de l'aimantation hors du plan vers le plan. Dans Pt/Co(5Å)/Pt, j'ai étudié ce mécanisme de réorientation de l'aimantation ainsi que le régime de fluctuations lentes associé, lorsque l'anisotropie est pilotée finement par irradiation ionique.
Book Synopsis Dynamique de renversement de l’aimantation dans les nanofils ferromagnétiques by : Abbas Ghaddar
Download or read book Dynamique de renversement de l’aimantation dans les nanofils ferromagnétiques written by Abbas Ghaddar and published by . This book was released on 2010 with total page 158 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les nanotechnologies recouvrent un grand nombre de domaines technologiques ayant pour dénominateur commun la taille nanométriqne des structures (un nanomètre = un millième de micron). Les progrès accomplis dans la maîtrise de la matière à l’échelle du nanomètre ouvrent des perspectives nouvelles, sources d’enjeux scientifiques, techniques et économiques majeurs dans des champs d’activité variés et au croisement de plusieurs disciplines. L’étude et l’utilisation de matériaux nanostructurés de basse dimension (films 2D, fils 1D et grains 0D) connaissent actuellement un essor considérable en raison de leurs propriétés particulières par rapport aux matériaux massifs (3D). L’objectif de la thèse est de corréler les conditions d’élaboration et les propriétés structurales et magnétiques de matériaux à travers l’étude des nanofils de Nickel et de Cobalt, La première partie du travail concerne l’élaboration des nanofils par un procédé de l’électrodéposition dans les pores de membranes de polycarbonate. L’analyse des processus d’électrodéposition a conduit à la compréhension de certains mécanismes de la synthèse spécifique des nano-matériaux. La caractérisation structurale et la détermination de la composition chimique des nanofils électrodéposés sont y également présentées. La seconde partie de thèse concerne les propriétés magnétiques des nanofils. Les caractérisations magnétiques sont faites à l’aide d’une magnétométrie VSM et d’un dispositif de la résonance ferromagnétique FMR. L’étude quasi-statique de renversement de l’aimantation effectuée au cours des travaux de thèse a montré la présence de plusieurs modes de retournement de l’aimantation dans les nanofils en dépendance avec la géométrie des fils. L’étude de la dynamique de renversement de l’aimantation a confirmé les résultats relatifs à ce phénomène en statique et a mis en évidence la possibilité de contrôler le champ effectif d’anisotropie magnétique dans les réseaux des nanofils. Les études FMR (9 GHz, basse température) ont montré la présence des nouveaux effets qui influencent l’anisotropie magnétique de l’échantillon. Les résultats obtenus sont interprétés et simulés numériquement à l’aide de différents modèles théoriques (renversement uniforme de Stoner-Wohlfarth, renversement non-uniforme ou “curling”, modèle de “Preisach” et modèle de Landau-Lifshitz-Gilbert). On constate un bon accord entre théorie et expérience.
Book Synopsis Dynamique d’aimantation de nanostructures magnétiques by : Abdelghani Laraoui
Download or read book Dynamique d’aimantation de nanostructures magnétiques written by Abdelghani Laraoui and published by . This book was released on 2009 with total page 151 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La thèse traite d’un point de vue expérimental la dynamique d’aimantation induite par laser femtoseconde de nanostructures magnétiques. En premier lieu, nous nous sommes intéressés à la dynamique de spins dans des plots ferromagnétiques individuels de CoPt3 m). Le montageet de permalloy (le diamètre varie de 0.25 à 30 expérimental consiste en des mesures magnéto-optique Kerr pompe sonde en géométrie confocale (la résolution spatiale est 300 nm ; la résolution temporelle est 150 fs). Nous avons montré que la dynamique d’aimantation dépend fortement de la densité d’excitation laser notamment le temps de relaxation spin-réseau et la fréquence de précession. Nous avons également étudié l’expansion spatiale de la désaimantation dans un plot individuel. De plus, nous avons développé une technique d’imagerie résolue en temps permettant d’étudier le renversement d’aimantation dans des films et plots individuels de CoPt. Nous avons exploré l’effet des différents paramètres : intensité laser, champ magnétique appliqué, et la nature cristalline du substrat (alliage, multicouches) sur le renversement d’aimantation. Enfin, nous avons étudié par microscope à force magnétique la structure des domaines magnétiques induite par laser. Nous avons également étudié la dynamique cohérente d’aimantation de nanoparticules magnétiques (le diamètre moyen varie de 2 à 10 nm) excitées par des impulsions laser. L’analyse de la trajectoire d’aimantation dans les trois directions de l’espace (polaire, longitudinal, transverse) après l’excitation optique (> 120 fs) nous a permis de mettre en évidence la désaimantation ultrarapide (~ 200 fs), le mouvement gyroscopique de l’aimantation (précession et l’amortissement de l’aimantation) qui précède les fluctuations super-paramagnétiques. Nous avons exploré le rôle de l’anisotropie magnétique sur la réorientation initiale de l’aimantation et nous avons montré que le damping augmente avec la diminution de la taille de particules.
Book Synopsis DYNAMIQUE DE L'AIMANTATION ET DISTRIBUTION DE L'ANISOTROPIE MAGNETIQUE DANS LES COUCHES MINCES FERROMAGNETIQUES DOUCES AMORPHES by : DAVID.. SPENATO
Download or read book DYNAMIQUE DE L'AIMANTATION ET DISTRIBUTION DE L'ANISOTROPIE MAGNETIQUE DANS LES COUCHES MINCES FERROMAGNETIQUES DOUCES AMORPHES written by DAVID.. SPENATO and published by . This book was released on 1994 with total page 118 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL TRAITE DE LA DYNAMIQUE DES MECANISMES D'AIMANTATION EN RELATION AVEC LA DISTRIBUTION DE L'ANISOTROPIE DANS LES COUCHES MINCES FERROMAGNETIQUES DOUCES AMORPHES A BASE DE COBALT. NOUS MONTRONS QUE LE PROBLEME DU COMPORTEMENT EN FREQUENCE DE LA PERMEABILITE COMPLEXE DUE A LA ROTATION DE SPIN PEUT ETRE APPROCHE PAR LA THEORIE DE LANDAU-LIFSHITZ QUI DONNE L'EQUATION DU MOUVEMENT DU VECTEUR AIMANTATION SOUMIS A UN CHAMP EXCITATEUR. NOUS PRESENTONS, EN UTILISANT CETTE THEORIE, UN CALCUL ANALYTIQUE DU TENSEUR DE PERMEABILITE COMPLEXE D'UNE COUCHE MINCE FERROMAGNETIQUE A ANISOTROPIE UNIAXIALE PLANAIRE SOUMISE A UN CHAMP EXCITATEUR DE DIRECTION QUELCONQUE. CE MODELE TIENT COMPTE DE PARAMETRES INTRINSEQUES. CE CALCUL NOUS A PERMIS: DE SIMULER L'INFLUENCE DE CES PARAMETRES SUR LES SPECTRES EN FREQUENCE DE LA PERMEABILITE COMPLEXE. DE COMPARER LES SPECTRES THEORIQUES DE LA PERMEABILITE COMPLEXE AVEC DES SPECTRES EXPERIMENTAUX. DE CETTE ETUDE, IL RESULTE QUE, DANS CERTAINS CAS, DES ECARTS EXISTENT ENTRE LES RESULTATS EXPERIMENTAUX ET LES RESULTATS ISSUS DU MODELE THEORIQUE. NOUS AVONS EMIS L'HYPOTHESE QUE, DANS CES CAS, L'ANISOTROPIE DES COUCHES MINCES N'EST PAS PARFAITEMENT UNIAXIALE, MAIS QU'IL POURRAIT EXISTER UNE CERTAINE DISPERSION DE L'ANISOTROPIE, CELLE-CI POUVANT ETRE A L'ORIGINE DE CES ECARTS. SI TEL EST LE CAS, LES DEUX MECANISMES D'AIMANTATION, ROTATION DE SPIN ET DEPLACEMENT DE PAROI, PEUVENT COEXISTER QUELLE QUE SOIT L'ORIENTATION DU CHAMP D'EXCITATION. NOUS METTONS EN EVIDENCE CE RESULTAT ET NOUS MONTRONS QUE L'ON PEUT OBTENIR EXPERIMENTALEMENT LA CONTRIBUTION DE CHAQUE MECANISME A LA PERMEABILITE QUELLE QUE SOIT LA DISTRIBUTION DE L'ANISOTROPIE DANS LES COUCHES. NOUS AVONS EVALUE LA DISTRIBUTION DE L'ANISOTROPIE ET MONTRE QU'ELLE ETAIT DUE, DANS LES COUCHES UNIAXIALES FAIBLEMENT DISPERSEES, A LA PRESENCE DE RIDES MAGNETIQUES. CE RESULTAT A ETE CONFORTE PAR LE BON ACCORD ENTRE LES RESULTATS EXPERIMENTAUX DE MESURE DE LA PERMEABILITE TRANSVERSE ET LA THEORIE DE HOFFMANN
Book Synopsis Dynamique de l’aimantation des nanoparticules magnétiques en présence d’un champ magnétique alternatif by : Halim El Mrabti
Download or read book Dynamique de l’aimantation des nanoparticules magnétiques en présence d’un champ magnétique alternatif written by Halim El Mrabti and published by . This book was released on 2012 with total page 230 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans ce travail de thèse nous nous sommes intéressés à la dynamique de l’aimantation des nanoparticules magnétiques monodomaines en présence d’un champ magnétique alternatif (ac) d’amplitude et d’orientation arbitraire, en tenant compte de l’effet de l’agitation thermique, dans le contexte du modèle de Brown de rotation cohérente de l’aimantation. En particulier, nous nous sommes intéressés aux effets non-linéaires dus aux excitations d’un champ ac fort, dans la dynamique de l’aimantation des nanoparticules individuelles et les assemblées de nanoparticules sans interactions, dans une gamme de fréquence large (jusqu’à 10 GHz). Notre étude porte sur les nanoparticules avec une anisotropie uniaxiale et biaxiale. Nous avons calculé les grandeurs physiques pertinentes pour modéliser cette dynamique, telles que la susceptibilité dynamique non-linéaire, le temps de retournement de l’aimantation, et le cycle d’hystérésis dynamique (DMH). Les résultats obtenus montrent une forte dépendance de la réponse non-linéaire et de la DMH vis-à-vis de l’anisotropie, de la constante de biaxialité, de la température, ainsi que de l’amplitude et de l’orientation des champs dc et ac. De plus, contrairement aux particules uniaxiales, la réponse stationnaire non-linéaire et la DMH dépendent fortement de la direction azimutale du champ ac, et pas seulement de l’angle polaire entre l’axe facile et le champ externe. Ce travail de thèse apparait comme une nouvelle approche théorique des études de la dynamique de l’aimantation des nanoparticules magnétiques, sous l’action d’un champ ac fort, ouvrant la voie vers la solution d’autres problèmes non-linéaires.
Download or read book Nanostructures Magnetiques written by and published by Ed. Techniques Ingénieur. This book was released on with total page 11 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Dynamique de l'aimantation de nano-oscillateurs micro-ondes à transfert de spin by : Dimitri Houssameddine
Download or read book Dynamique de l'aimantation de nano-oscillateurs micro-ondes à transfert de spin written by Dimitri Houssameddine and published by . This book was released on 2009 with total page 192 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse s’inscrit dans la thématique de l’électronique de spin et concerne plus particulièrement la dynamique radiofréquence de l’aimantation sous courant polarisé en spin. Dans les nanostructures magnétiques, le transfert de spin permet de soutenir une oscillation entretenue de l’aimantation à grande amplitude. Ces oscillations suscitent un intérêt fondamental pour l’étude de la dynamique de l’aimantation dans le régime fortement non-linéaire. Les oscillateurs à transfert de spin sont également très prometteurs d’un point de vue applicatif, du fait de leur taille nanométrique et de leur forte agilité en fréquence. Néanmoins, leur signal de sortie devra être amélioré et l’origine de leur pureté spectrale comprise. Dans cette optique, nous avons étudié expérimentalement la réponse dynamique de deux types d’oscillateur complémentaires. Nous nous sommes d’abord intéressés à une structure vanne de spin basée sur une couche polarisante à aimantation perpendiculaire. Nous avons démontré la possibilité d’induire une précession de l’aimantation de forte amplitude autour de son maximum d’énergie. Le renfort de simulations micromagnétiques fut nécessaire pour décrire précisément les observations expérimentales. Dans un second temps, nous avons développé un banc de mesure temporelle ainsi qu’un protocole d’analyse original pour étudier la pureté spectrale d’oscillateurs à jonction tunnel magnétique MgO. Ces mesures nous ont permis d’observer certains des mécanismes d’instabilité limitant la cohérence du signal micro-onde de l’oscillateur, comme par exemple des fluctuations de fréquence sur l’échelle de la dizaine de nanosecondes.
Book Synopsis Dynamique du retournement de l'aimantation dans les systèmes pour l'enregistrement magnétique by : Fabien Romanens
Download or read book Dynamique du retournement de l'aimantation dans les systèmes pour l'enregistrement magnétique written by Fabien Romanens and published by . This book was released on 2006 with total page 101 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse porte sur l'étude de la dynamique du retournement de l'aimantation de multicouches magnétiques par des effets magnéto-optiques: l'effet Kerr et le dichroïsme magnétique circulaire des rayons X (XMCD). Une partie de ce travail a porté sur l'étude de multicouches (pt/Co)n à anisotropie perpendiculaire couplées par échange à un antiferromagnétique. Des mesures de microscopie Kerr résolues en temps ont permis de montrer que les processus de retournement de l'aimantation dépendent fortement de la force du couplage d'échange. La présence de frustrations magnétiques à l'interface induit une augmentation de la densité de domaines inverses. De plus la densité de nucléation est plus importante lorsque le champ appliqué s'oppose au champ d'échange, cet effet est attribué à l'inhomogénéité du couplage. La seconde partie de ce travail consiste en l'étude du renversement de l'aimantation de jonctions tunnel magnétiques Co/AI2O3/FeNi déposées sur des substrat à accumulation de marches. L'évolution temporelle de la structure en domaines magnétiques est étudiée avec une technique originale, la microscopie à électrons photo-émis couplée au XMCD. Dans ces systèmes, nous avons démontré que la topographie de la tricouche joue un rôle important sur le renversement de l'aimantation. Grâce à la sélectivité chimique du XMCD, l'effet du champ de fuite des parois de domaine dans la couche de cobalt sur l'aimantation de la couche de permalloy a aussi été étudié. Nous avons montré que ce champ de fuite est suffisant pour générer des quasi-parois dans la couche de permalloy, ce qui permet un retournement de l'aimantation localement plus rapide.
Book Synopsis Magnétorésistance de magnon reversement de l'aimantation et dynamique de parois dans FePt et NiFe nanostructures by : Van Dai Nguyen
Download or read book Magnétorésistance de magnon reversement de l'aimantation et dynamique de parois dans FePt et NiFe nanostructures written by Van Dai Nguyen and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans la première partie de cette thèse, nous étudions le renversement de l'aimantation de nanofils d'alliage FePt à forte anisotropie magnétocristalline. Lorsque la largeur du fil devient inférieure à la taille des dendrites, nous avons montré qu'il existe une transition du processus de renversement de l'aimantation, de la croissance de dendrites vers la propagation d'une paroi magnétique unique qui renverse tout le fil. Au-delà, la diminution de la largeur du fil jusqu'à la taille caractéristique du désordre et/ou de la rugosité moyenne conduit au renforcement de la coercivité. Ceci conduit finalement dans les fils ultra-fins à un renversement consistant en un mélange de nucléation de domaines et de propagation de parois magnétiques. Dans la deuxième partie, nous rapportons l'utilisation de la magnétorésistance de Magnon (MMR), qui provient de la contribution des magnons à la résistivité, pour mesurer le renversement d'aimantation, dans des nanostructures avec aimantation perpendiculaire (FePt) ou planaire (NiFe). Nous avons montré que la MMR peut être utilisée pour détecter le retournement de l'aimantation dans les nanofils et nano-aimants, et en particulier pour détecter la position d'une paroi magnétique le long d'un nanofil fabriqués à partir d'une couche unique. Enfin, nous étudions dans une dernière partie la dynamique de dépiégeage de paroi magnétique sous champ et sous courant, dans les deux systèmes FePt et NiFe. Nous observons trois types de dépiégeage de paroi, qui dépendent de la nature des défauts ou de la géométrie de la constriction. L'analyse statistique du temps de piégeage montre que le processus de dépiégeage peut être décrit comme procédant d'un chemin simple, de chemins en série, ou de chemins alternatifs. En outre, l'effet du courant sur tous ces mécanismes de dépiégeage s'est révélé équivalent à l'effet du champ appliqué, ce qui permet de mesurer l'efficacité du transfer de spin dans ces systèmes.
Book Synopsis Etudes de nanostructures magnétiques auto-organisées et épitaxiées par synthèse organométallique en solution sur des surfaces cristallines by : Charbel Achkar
Download or read book Etudes de nanostructures magnétiques auto-organisées et épitaxiées par synthèse organométallique en solution sur des surfaces cristallines written by Charbel Achkar and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les travaux élaborés dans cette thèse ont pour objectif de caractériser les propriétés magnétiques et structurales de nanostructures magnétiques obtenues par une nouvelle méthode de synthèse mixte physique/chimique, dite croissance hybride. La première partie du travail réalisé consiste en l'élaboration de films minces métalliques sur substrats par pulvérisation cathodique. Sur ces films minces, la synthèse chimique par voie organométallique aboutit à des réseaux de nanofils de Co monocristallins hcp, ultra-denses, ou des films nanostructurés de Fe. Les observations MEB/MET et les mesures de diffraction de rayons X réalisées sur les substrats montrent le fort impact induit par la cristallinité de la couche mince sur la morphologie et la direction de croissance des nanostructures magnétiques.Les mesures magnétiques réalisées sur des réseaux de nanofils de Co montrent une forte anisotropie magnétique perpendiculaire au substrat. Cela est obtenu grâce à l'anisotropie magnétocristalline du Co hcp (avec l'axe c parallèle à l'axe du fil) qui s'ajoute à l'anisotropie de forme. L'aimantation thermiquement stable, semble suivre un régime de retournement cohérent, régime non observé dans les structures polycristallines. L'organisation de ces nanostructures, leur grande densité et la stabilité de leur aimantation font de ce réseau un bon candidat aux applications de médias d'enregistrement magnétique à forte densité.
Book Synopsis Nano-structures ferromagnétique - anti-ferromagnétique pour applications en hyperfréquences by : Chantal Le Graët
Download or read book Nano-structures ferromagnétique - anti-ferromagnétique pour applications en hyperfréquences written by Chantal Le Graët and published by . This book was released on 2011 with total page 187 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'axe de recherche développé au cours de la thèse a particulièrement été focalisé sur l’utilisation de matériaux nouveaux pour des applications en haut de bande HP. Afin de satisfaire de telles exigences, il convient de concevoir des matériaux ayant la particularité de posséder des valeurs de permittivité et de perméabilité élevées dans les fréquences micro-ondes comprises entre 1 et 20 gigahertz. Cette dernière propriété nécessite d’élaborer des matériaux à anisotropie magnétique uniaxiale bien définie, à forte aimantation à saturation et à coercitivité faible, les deux premières propriétés étant difficilement compatibles. La motivation initiale de ce travail porte ainsi sur l’élaboration, l’optimisation et l’étude de la dynamique de spin à haute fréquence de structures multicouches d’épaisseur nanométrique de type ferromagnétique/isolant, avec les ferromagnétiques choisis NiFe et CoFeZr et les isolants de type diamagnétique Al203 et anti-ferromagnétique NiO. Le couplage avec la couche de NiO permet d’induire une anisotropie unidirectionnelle. De plus, nous nous sommes particulièrement intéressés aux effets de dimensionnalité réduite sur les propriétés magnétiques dynamiques. Afin d’élaborer ces matériaux, nous avons mené une étude systématique des paramètres magnétiques statiques et structuraux en fonction des conditions de dépôt. Cela nous a permis de sélectionner les conditions de croissance appropriées et de mettre en évidence la corrélation entre les propriétés structurales et magnétiques. Les performances dynamiques de ces matériaux (CoFeZr) les placent comme de bons candidats pour certaines applications RF nécessitant à la fois une perméabilité et des fréquences de résonance élevées. Les mesures systématiques conduites sur les deux structures à base de Py et de CoFeZr, nous ont permis de dégager, d’une part, le rôle clé de l’interface pour ces matériaux aux épaisseurs concernées, mais aussi d’évaluer les différents termes d’anisotropie présents et notamment un comportement remarquable de l’anisotropie uniaxiale pour les systèmes Py/Al2O3 avec le basculement de l’axe d’anisotropie à une épaisseur critique de 5 nm. De plus, un traitement par analyse REM et l’utilisation du modèle de Meiklejohn et Bean nous permettent de déterminer le désalignement entres les axes d’anisotropie des systèmes couplés par échange, ce qui peut se révéler complexe selon d’autre méthode. Dans l’étude de la relaxation magnétique, nous avons utilisé les larges possibilités de la résonance ferromagnétique large bande afin de discriminer et de quantifier les différentes contributions à la relaxation des différents systèmes étudiés. Un point fort de cette étude de la relaxation magnétique est l’observation et la quantification de l’anisotropie de l’amortissement intrinsèque (αG) induite et surtout proportionnelle au couplage d’échange.
Book Synopsis Du renversement sous champ de l'aimantation d'un nano-plot au déplacement sous courant d'une paroi de domaines dans une nano-piste par microscopie Kerr polaire by : Jean-Paul Adam
Download or read book Du renversement sous champ de l'aimantation d'un nano-plot au déplacement sous courant d'une paroi de domaines dans une nano-piste par microscopie Kerr polaire written by Jean-Paul Adam and published by . This book was released on 2008 with total page 199 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse a pour objectif l’étude de la dynamique de l’aimantation dans des nano-objets à anisotropie magnétique perpendiculaire, soit métalliques Pt/Co(5 Å)/Pt soit semiconducteurs ferromagnétiques dilués GaMnAs. Le renversement de l’aimantation, sous l'action d'un champ magnétique dans des nano-plots ou sous l'action d'un courant polarisé en spin sur une paroi de domaines dans une piste, a été étudié par magnéto-optique Kerr polaire. La nano-structuration a été réalisée par un procédé classique dans le cas du GaMnAs et par un procédé élégant dans le cas de la couche ultramince de cobalt : l’irradiation aux ions hélium qui permet d'obtenir des nano-plots dans un environnement planaire paramagnétique. Dans ces deux systèmes, différents de par l'origine du ferromagnétisme et de l'anisotropie, la réduction des dimensions latérales joue un rôle important en impliquant une transition d'un renversement à plusieurs mécanismes à un renversement à un seul mécanisme. Si le mode de renversement de Néel-Brown permet d'expliquer les résultats obtenus pour les nano-plots de GaMnAs de diamètre 33 nm, il ne peut pas rendre compte des résultats expérimentaux obtenus sur les nano-disques de Pt/Co/Pt de diamètre 130 nm. L’étude du comportement magnétique individuel de ces nano-disques conduit à la mise en évidence d’une nucléation d’une gouttelette en périphérie, confortée par un modèle micromagnétique. Contrairement au cas des métaux, le déplacement de paroi induit par un courant polarisé en spin se révèle aisé dans une piste de GaMnAs. Les mesures réalisées à température effective constante ont montré la nécessité de considérer un mécanisme non-adiabatique de transfert de spin.
Book Synopsis Renversement d'aimantation dans des nanostructures par propagation de parois de domaines sous champ magnétique et courant électrique by : Mathieu Cormier
Download or read book Renversement d'aimantation dans des nanostructures par propagation de parois de domaines sous champ magnétique et courant électrique written by Mathieu Cormier and published by . This book was released on 2008 with total page 189 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: 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.
Book Synopsis Dynamique de l'aimantation assistée par un champ électrique dans des dispositifs à base de (Ga,Mn)As by : Pierrick Balestrière
Download or read book Dynamique de l'aimantation assistée par un champ électrique dans des dispositifs à base de (Ga,Mn)As written by Pierrick Balestrière and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse a été consacré à l'étude à la fois théorique et expérimentale de la dynamique de l'aimantation assistée par un champ électrique dans un dispositif à base de (Ga,Mn)As. Une couche de (Ga,Mn)As, dont l'anisotropie magnétique est complexe, est un matériau de choix pour la manipulation de l'aimantation par un champ électrique.J'ai présenté une stratégie de retournement précessionnel de l'aimantation qui tire partie de la réduction transitoire de l'anisotropie cubique provoquée par une courte impulsion de champ électrique. A l'aide d'un modèle macrospin, j'ai démontré notamment qu'une impulsion de champ électrique de quelques ns de durée est suffisante pour basculer l'aimantation entre deux positions d'équilibres.L'aspect expérimental est basé sur l'utilisation d'une jonction p-n tout semi-conducteur dont la région dopée p est formée par une couche mince de (Ga,Mn)As. La déplétion des porteurs de charge dans le canal semi-conducteur provoquée par l'application d'un train d'impulsions de tension de courte durée induit une forte diminution du champ d'anisotropie cubique. L'étude expérimentale du renversement de l'aimantation en champ magnétique a conduit à la mise en évidence d'un retournement de l'aimantation via la nucléation et la propagation de parois et d'une distribution large des champs de piégeage. L'inhomogénéité magnétique au sein de la couche de (Ga,Mn)As a empêché l'observation d'une résonance ferromagnétique induite par un champ électrique. Néanmoins, des mesures de retournement avec une ou plusieurs impulsions de tension de grille ont permis de proposer un processus de renversement de l'aimantation induit par un champ électrique.
