Contribution à l'étude du couplage d'échange entre couches de terres rares et de métaux de transition 3d à travers un métal non magnétique dans des multicouches PDF Download
Are you looking for read ebook online? Search for your book and save it on your Kindle device, PC, phones or tablets. Download Contribution à l'étude du couplage d'échange entre couches de terres rares et de métaux de transition 3d à travers un métal non magnétique dans des multicouches PDF full book. Access full book title Contribution à l'étude du couplage d'échange entre couches de terres rares et de métaux de transition 3d à travers un métal non magnétique dans des multicouches by Mihaela Gabriela Suciu. Download full books in PDF and EPUB format.
Book Description
Le couplage d'échange entre couches dans les structures magnétiques en multicouches joue un rôle important tant d'un point de vue fondamental que pour les applications. Le but de ce travail est d'étudier l'évolution du couplage d'échange entre couches de terres rares et de métaux de transition 3d en fonction de l'épaisseur et de la nature d'une couche métallique non magnétique qui les sépare. Nous avons préparé par pulvérisation cathodique plusieurs séries de multicouches du type [Gd/X/Co/X]n où X représente le W, le Pt ou le Cr, que nous avons caractérisées au moyen des différentes techniques telles que la rétrodiffusion de particules alpha pour déterminer les épaisseurs, la microscopie à force atomique et la réflectivité de rayon X pour évaluer les rugosités des surfaces et des interfaces. L'étude des propriétés magnétiques de ces systèmes à basse température a révélé l'absence d'un couplage ferromagnétique ou oscillant entre les couches de Gd et de Co en fonction de l'épaisseur de la couche non magnétique. L'amplitude du couplage a été évaluée en utilisant des modèles de simulations numériques qui permettent de décrire les courbes d'aimantation expérimentales en tenant compte des structures réelles des multicouches et des énergies mises en jeu. Les résultats montrent un comportement magnétique très différent selon la nature du métal non magnétique. Une configuration proche de 90ʿ entre les aimantations des couches de Gd et de Co a été observée lorsque la couche séparatrice est en Cr. Des expériences de réflectivité de neutrons polarisés et des mesures de réflectivité magnétique résinnante de rayon X ont été réalissées pour caractériser la couche intercalaire. Un signal magnétique a pu être observé sur le Cr par réflectivité magnétique résonnante de rayon X du fait de la sélectivité chimique de cette technique.
Book Description
Le couplage d'échange entre couches dans les structures magnétiques en multicouches joue un rôle important tant d'un point de vue fondamental que pour les applications. Le but de ce travail est d'étudier l'évolution du couplage d'échange entre couches de terres rares et de métaux de transition 3d en fonction de l'épaisseur et de la nature d'une couche métallique non magnétique qui les sépare. Nous avons préparé par pulvérisation cathodique plusieurs séries de multicouches du type [Gd/X/Co/X]n où X représente le W, le Pt ou le Cr, que nous avons caractérisées au moyen des différentes techniques telles que la rétrodiffusion de particules alpha pour déterminer les épaisseurs, la microscopie à force atomique et la réflectivité de rayon X pour évaluer les rugosités des surfaces et des interfaces. L'étude des propriétés magnétiques de ces systèmes à basse température a révélé l'absence d'un couplage ferromagnétique ou oscillant entre les couches de Gd et de Co en fonction de l'épaisseur de la couche non magnétique. L'amplitude du couplage a été évaluée en utilisant des modèles de simulations numériques qui permettent de décrire les courbes d'aimantation expérimentales en tenant compte des structures réelles des multicouches et des énergies mises en jeu. Les résultats montrent un comportement magnétique très différent selon la nature du métal non magnétique. Une configuration proche de 90ʿ entre les aimantations des couches de Gd et de Co a été observée lorsque la couche séparatrice est en Cr. Des expériences de réflectivité de neutrons polarisés et des mesures de réflectivité magnétique résinnante de rayon X ont été réalissées pour caractériser la couche intercalaire. Un signal magnétique a pu être observé sur le Cr par réflectivité magnétique résonnante de rayon X du fait de la sélectivité chimique de cette technique.
Book Description
LE TRAVAIL PRESENTE DANS CE MEMOIRE SE SITUE DANS LE CADRE DES RECHERCHES AMONT SUR LES ETUDES EXPERIMENTALES ET THEORIQUES DES DOUBLES COUCHES ET MULTICOUCHES (DCCE ET MCCE) COUPLEES PAR ECHANGE OFFRANT A COURT TERME DES POSSIBILITES REMARQUABLES POUR ACCROITRE LES PERFORMANCES DE L'ENREGISTREMENT MO. NOTRE ETUDE COMPREND DEUX PHASES, L'UNE THEORIQUE ET L'AUTRE EXPERIMENTALE. DANS LA PREMIERE, UNE ANALYSE THEORIQUE DES STRUCTURES MAGNETIQUES STATIQUES ET DES PROCESSUS D'AIMANTATION A ETE EFFECTUEE DANS DES DCCE ET TCCE A ANISOTROPIES MIXTES IMPLIQUANT UN COUPLAGE D'ECHANGE ENTRE COUCHES A ANISOTROPIES PLANAIRE ET PERPENDICULAIRE. DIFFERENTS TYPES DE DCCE AVEC COUPLAGES INTERCOUCHE ANTIFERRO- ET FERROMAGNETIQUES ET L'EVOLUTION DE LEURS ETATS SOUS CHAMP MAGNETIQUE ONT ETE ETUDIES. LES STRUCTURES MAGNETIQUES ET L'EXISTENCE D'UN CHAMP D'ECHANGE CAPPING FIELD INDUIT PAR LA COUCHE PLANAIRE ONT ETE DEFINIES A PARTIR DE DEUX MODELES BASES SUR DES STRUCTURES MAGNETIQUES SOIENT CONTINUES SOIENT FEUILLETES. LA PHASE EXPERIMENTALE COMPORTE TROIS PARTIES. LA PREMIERE EST CONSACREE A L'ELABORATION ET A L'ETUDE DES PROPRIETES PHYSIQUES DES ALLIAGES AMORPHES DE DYFECO ET GDFECO PRESENTANT UNE ANISOTROPIE PERPENDICULAIRE ET PLANAIRE RESPECTIVEMENT. LES CONDITIONS OPTIMALES D'ELABORATION DES FILMS A BASE DE DY ET GD PAR PULVERISATION CATHODIQUE RF ONT ETE DEFINIES A PARTIR D'UNE ETUDE DETAILLEE DES CORRELATIONS ENTRE PROPRIETES INTRINSEQUES, STRUCTURES ET PARAMETRES DE DEPOT. DANS UNE SECONDE PARTIE NOUS AVONS EFFECTUE UNE ETUDE EXPERIMENTALE DETAILLEE DES PROPRIETES PHYSIQUES DES DCCE A ANISOTROPIE MIXTE EN FONCTION DE LA TEMPERATURE. UNE EVOLUTION COMPLEXE DES CYCLES D'HYSTERESIS A ETE OBSERVEE ET DISCUTEE. DANS UNE DERNIERE PARTIE UNE NOUVELLE METHODE DE LECTURE DE BITS SUBMICRONIQUES DE TRES HAUTE RESOLUTION A ETE PROPOSEE A PARTIR D'UN PROCESSUS DE SUPER-RESOLUTION DANS UNE DCCE
Book Description
ETUDE DES COMPOSES RM::(3) ET R::(2)M::(17) (R=Y OU LANTHANIDE; M=NI, CO, FE). MISE EN EVIDENCE D'UNE FORTE ANISOTROPIE DE L'AIMANTATION MACROSCOPIQUE DES METAUX 3D. PAR DIFFRACTION DE NEUTRONS POLARISES ET EFFET MOESSBAUER, ON MONTRE QU'ELLE PROVIENT ESSENTIELLEMENT DES ATOMES DONT LA SYMETRIE LOCALE EST UNIAXIALE. ELLE RESULTE DE LA VARIATION DE LA CONTRIBUTION ORBITALE A L'AIMANTATION PAR L'INTERMEDIAIRE DES EFFETS ANISOTROPES DU COUPLAGE SPIN-ORBITE. LES TRANSITIONS MAGNETIQUES OBSERVEES DANS ERM::(3) S'INTERPRETENT A PARTIR DES RELATIONS STRUCTURALES ENTRE LES COMPOSES RM::(3), RM::(5) ET RM::(2) QUI ASSOCIENT DES ENVIRONNEMENTS LOCAUX UNIAXIAUX ET PSEUDOCUBIQUES. L'ETUDE DE GDCO::(3) MET EN EVIDENCE UNE VARIATION THERMIQUE DU COEFFICIENT D'ECHANGE GD-CO QUE L'ON EXPLIQUE PAR UNE MODIFICATION PAR LES SPINS 4F DE LA POLARISATION DES ELECTRONS 5D ETABLIE PAR LES SPINS 3D A HAUTE TEMPERATURE
Author: Bernard Labulle Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 193
Book Description
Détermination par calcul de l'enthalpie de formation d'après le modèle de MIEDEMA des conditions d'existence des composés intermétalliques dans les systèmes binaires lanthanides-métaux de transition. On évalue pour le système Ce-Mz une enthalpie de transformation du cérium (Ce3+→Ce4+). Détermination par rayons X de la structure, des paramètres cristallins et des relations d'orientation mutuelle des composés intermétalliques des alliages Ce(x) Co(3,5) Cu(1,5). Etude par diffraction de rayons X et par mesure de susceptibilité magnétique des mécanismes d'oxydation dans Ce(Co(1-x)Cu(x))5 pour 0
Book Description
LE DICHROISME CIRCULAIRE MAGNETIQUE DES RAYONS X (MCXD) A SUSCITE AU COURS DE CES DERNIERES ANNEES UN INTERET CROISSANT, TANT DE LA PART DES THEORICIENS QUE DES EXPERIMENTATEURS. LES SELECTIVITES DE L'ABSORPTION X ASSOCIEES A L'HELICITE DES PHOTONS PERMETTENT D'ACCEDER SEPAREMENT AUX PROPRIETES MAGNETIQUES DE CHAQUE COUCHE ATOMIQUE D'UN ELEMENT. LES RECENTS RESULTATS THEORIQUES PERMETTENT DE DISTINGUER LA CONTRIBUTION ORBITALE AU MOMENT MAGNETIQUE. LE MAGNETISME DES ALLIAGES INTERMETALLIQUES TERRE RARE-METAL DE TRANSITION EST DU AU MAGNETISME LOCALISE 4F ET AU MAGNETISME ITINERANT 3D. LA LOCALISATION DE LA COUCHE 4F LIMITE LE RECOUVREMENT DES FONCTIONS D'ONDE SPATIALE 4F, ET EXCLUT LA POSSIBILITE D'UN ECHANGE DIRECT POUR EXPLIQUER L'ORDRE MAGNETIQUE DU SOUS-RESEAU TR ET DU COMPOSE. LA PROPAGATION DES INTERACTIONS MAGNETIQUES SE FAIT PAR LA BANDE DE CONDUCTION DANS LAQUELLE LES ELECTRONS 5D JOUENT UN ROLE FONDAMENTAL. L'ETUDE SYSTEMATIQUE DES SEUILS L2,3 DES TERRES RARES (TRANSITIONS DIPOLAIRES ELECTRIQUES 2P1/2, 5/2 - 5D), DANS LES ALLIAGES INTERMETALLIQUES A MIS EN EVIDENCE LE ROLE PREPONDERANT DE LA COUCHE OUVERTE 4F DANS L'INTERPRETATION DU DICHROISME DES NIVEAUX 5D. TERRES RARES SANS MOMENT MAGNETIQUE D'ORIGINE 4F: LUFE2 ET LACO5. LES SIGNAUX DE DICHROISME AUX SEUILS L2,3 DE LA TERRE RARE CONSTITUE LA PREMIERE MISE EN EVIDENCE EXPERIMENTALE DIRECTE DE L'EXISTENCE D'UN MOMENT MAGNETIQUE D'ORIGINE 5D DANS CES COMPOSES: ILS MONTRENT QUE C'EST UN MOMENT MAGNETIQUE DE SPIN, ANTIPARALLELE A CELUI DES ELECTRONS 3D. LES TERRES RARES DONT LA COUCHE 4F EST PARTIELLEMENT PLEINE. LORSQUE LA TERRE RARE PORTE UN MOMENT MAGNETIQUE D'ORIGINE 4F LOCALISE, LES SPECTRES ONT UNE DEPENDANCE EN ENERGIE COMPLEXE. ON PEUT SE DEMANDER SI LES TRANSITIONS DIPOLAIRES ELECTRIQUES SEULES SONT A L'ORIGINE DU MCXD 5D. L'AIRE INTEGREE DES SPECTRES NE REND PLUS COMPTE DE L'ORIENTATION DU SPIN 5D ADMISE DANS CES COMPOSES. MALGRE LA DELOCALISATION DES ELECTRONS 5D, LES SIGNAUX DE MCXD SEMBLENT AU MOINS AUTANT INFLUENCES PAR LES PROPRIETES INTRINSEQUES DE L'ION DE TERRE RARE QUE PAR LA STRUCTURE CRISTALLOGRAPHIQUE DE L'ALLIAGE. DISCUSSION DES MODELES. LA PARTIE DU SPECTRE SITUEE A BASSE ENERGIE PEUT ETRE INTERPRETEE GRACE AUX TRANSITIONS QUADRUPOLAIRES ELECTRIQUES. LA PARTIE DU SPECTRE QUI RESTE ATTRIBUEE AUX TRANSITIONS DIPOLAIRES ELECTRIQUES NE PERMET TOUJOURS PAS DE RENDRE COMPTE DE LA PROJECTION DE LA DENSITE D'ETATS 5D RESOLUE EN SPIN SUR L'AXE DE QUANTIFICATION. POUR EN EXPLIQUER LE SIGNE, IL A ETE SUGGERE QUE L'INTEGRALE RADIALE DES ELEMENTS DE MATRICE DE L'HAMILTONIEN D'INTERACTION DEPENDE DU SPIN DES ELECTRONS 5D. APPLICATIONS. LE MCXD AUX SEUILS L2,3 DES TERRES RARES S'EST REVELE UNE SONDE EXTREMEMENT SENSIBLE A L'ETAT DE VALENCE DU CERIUM. CETTE TECHNIQUE A ETE APPLIQUEE A L'ETUDE DE MULTICOUCHES DE CE/FE ET D'ALLIAGES CE2FE17 HYDROGENES DANS LESQUELS LE CERIUM EST A VALENCE INTERMEDIAIRE
Author: ANNE-MARIE.. DIAS Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 252
Book Description
L'ORDRE MAGNETIQUE DANS LES INTERMETALLIQUES A BASE DE TERRES RARES TROUVE SON ORIGINE DANS UN COUPLAGE D'ECHANGE ENTRE LES MOMENTS LOCALISES 4F ET LES ELECTRONS DE CONDUCTION 5D. CE PHENOMENE EST BIEN COMPRIS POUR LES TERRES RARES ELEMENTAIRES. LORSQUE LA TERRE RARE EST ALLIEE A UN METAL DE TRANSITION, L'HYBRIDATION 3D-5D REND LE PROBLEME PLUS COMPLEXE. LA SITUATION EST ENCORE MOINS CLAIRE DANS LE CAS DU CERIUM CE-, POUR LEQUEL LES ELECTRONS 4F SONT HYBRIDES AVEC LA BANDE DE CONDUCTION. CELUI-CI EST NON MAGNETIQUE MAIS DANS LES COMPOSES TELS QUE CECO#5 OU CEFE#2, LE CERIUM ADOPTE LA STRUCTURE ELECTRONIQUE DE LA PHASE CE- ET SON ETAT FONDAMENTAL EST MAGNETIQUE. DANS LE BUT DE COMPRENDRE DES PHENOMENES REGISSANT LES INTERACTIONS MISES EN JEUX DANS CE MAGNETISME, NOUS AVONS ENTREPRIS L'ETUDE DES PROPRIETES MAGNETIQUES DES MULTICOUCHES CE/FE OU L'INTERFACE JOUE UN ROLE PREDOMINANT. A CES FINS, NOUS AVONS UTILISE LE DICHROISME, QUI PERMET DE SONDER SELECTIVEMENT LE MAGNETISME DE CHAQUE ORBITALE D'UN ELEMENT DONNE. NOUS MONTRONS EXPERIMENTALEMENT DANS LES MULTICOUCHES CE/FE QUE MALGRE LEUR DELOCALISATION, LES ELECTRONS 4F POSSEDENT UN MOMENT MAGNETIQUE. EN REVANCHE, L'INSERTION D'UNE COUCHE TAMPON DE 5 A DE LANTHANE ENTRE LE CERIUM ET LE FER DANS LES MULTICOUCHES CE/LA/FE SUFFIT A ELIMINER LE MOMENT 4F OBTENU DANS LES MULTICOUCHES CE/FE. CECI MET EN EVIDENCE LE FAIT QUE LA POLARISATION MAGNETIQUE DES ETATS 4F DU CERIUM NECESSITE UN CONTACT DIRECT AVEC LES ETATS 3D DU FER. EN CE QUI CONCERNE LE MAGNETISME 5D, L'OBSERVATION D'UN MOMENT SUR LES SITES DE CERIUM A PRES DE 20 A DE L'INTERFACE DANS LES MULTICOUCHES CE/LA/FE NOUS LAISSE SUSPECTER L'EXISTENCE D'UNE PHASE DU CERIUM DANS LAQUELLE LES ELECTRONS 5D S'ORDONNENT MAGNETIQUEMENT, CE QUI N'A JAMAIS ETE OBSERVE JUSQU'A PRESENT.
Book Description
DANS CETTE ETUDE, IL EST MONTRE QUE LES PHASES DE LAVES LANI::(2) ET CENI::(2) SE FORMENT AVEC UN ECART IMPORTANT A LA STOECHIOMETRIE 1:2 QUI A PU ETRE ATTRIBUE A DES LACUNES DE TERRE RARE CONDUISANT A L'APPARITION DE RAIES DE SURSTRUCTURES CUBIQUES PAR RAPPORT A LA STRUCTURE IDEALE DE TYPE MGCU::(2). CES COMPOSES FORMENT DES HYDRURES AMORPHES RNI::(2)H::(4.2) STABLES A TEMPERATURE AMBIANTEET NON REVERSIBLES. LES COMPOSES INTERMETALLIQUES TERRE RARE-METAL DE TRANSITION ONT ETE UTILISES COMME CATALYSEURS DANS LA REACTION D'HYDROGENATION DU MONOXYDE DE CARBONE. ILS SE TRANSFORMENT AU COURS DE LA REACTION PAR UN PROCESSUS D'OXYDATION. LEURS PROPRIETES CATALYTIQUES SONT ETUDIEES
Author: Kamal Nouri Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 0
Book Description
Depuis quelques dizaines d'années, l'étude de composés intermétalliques à base des métaux de transition 3d, et d'éléments de terres rares 4f, présente un vif intérêt tant d'un point de vue fondamental qu'appliqué. Les propriétés remarquables de ces matériaux magnétiques proviennent de la présence, dans le même composé, de métaux de transition 3d, caractérisés par un magnétisme itinérant donné par les électrons de la bande externe 3d, et de métaux de terres-rares 4f qui, eux, présentent un magnétisme localisé dû aux électrons de la couche interne 4f. La recherche présentée ici se concentrera sur deux diagrammes des phases ternaires alliant samarium, fer et nickel et l'yttrium, fer et Gallium dans le deuxième système. Ces types d'intermétalliques sont aussi potentiellement caractérisés par un effet magnétocalorique (EMC) défini par le réchauffement ou le refroidissement de ces matériaux magnétiques sous l'application ou la suppression d'un champ magnétique extérieur.Le but de la thèse est la construction des deux diagrammes ternaires qui n'ont jamais été publiés et étudier les propriétés physicochimiques dans les systèmes (Sm,Y)-Fe-(Ni,Ga). Cette recherche aboutira à la détermination des diagrammes ternaires Sm-Fe-Ni et Y-Fe-Ga expérimentales (section isotherme à 800°C) et d'étudier les propriétés structurales de ces composés intermétalliques. Les propriétés magnétiques et magnétocaloriques ont également été étudiées en couplant les analyses magnétiques avec les mesures par diffraction des rayons X et par spectroscopie Mössbauer. Ces travaux ont mis en évidence l'influence importante de la nature et du taux de fer substitué au nickel et au gallium dans les deux systèmes sur les propriétés magnétiques.
Book Description
Nous avons étudié la croissance (EJM), la structure (RHEED, LEED, EXAFS ET XRD), et les propriétés magnétiques (XMCD ET SQUID) de films minces à base de métaux de transitions 3d, en particulier les systèmes Mn/Fe(100) et les alliages cfc Fe xn 1 -x/Cu(100). Pour l'étude du système Mn/Fe(100), les épaisseurs des films sont comprises entre 0.05 et 1 MC. Les expériences de XMCD réalisées aux seuils l 2 , 3 du Fe et du Mn permettent de vérifier l'ordre magnétique à l'intérieur de la couche de Mn, ainsi que le couplage magnétique Mn-Fe. Nous avons montré le rôle du taux d'oxygène sur la nature du couplage magnétique. En effet, une transition Ferro antiferromagnétique se produit en fonction du taux d'oxygène. La cinétique de cette transition a été suivie en temps réel pour 0.1 MC de Mn par XPS et XMCD. Nous supposons alors que ce couplage résulte d'un super échange entre le Fe et le Mn par l'intermédiaire des électrons 2p de l'oxygène. Les films minces d'alliages Fe xNi 1 -x ont été épitaxiés sur Cu(100) cfc pour étudier l'éventuelle persistance d'un effet de type invar dans ces systèmes. Les différentes études structurales montrent que jusqu'à une épaisseur de 30 MC et une concentration en Fe de 86%, il n'y a pas de tetragonalisation ni de relaxation de la maille cristalline des dépôts. De plus, nous avons trouvé une variation de volume de 1% en fonction de la concentration, cependant nous n'avons pas pu mettre en évidence une variation de volume en température. A partir des études XMCD en température sur des films minces d'une épaisseur de 10 mc, nous avons pu mettre en évidence un comportement magnétique comparable a celui des alliages dit invar. Ce comportement se caractérise par une faible variation du paramètre de maille et une diminution continue du moment magnétique porte par les atomes de Fe dans une gamme de concentration comprise entre 60% et 90% de fe, alors que celui porte par les atomes de nickel demeure constant. Un modèle théorique récent, prenant en compte les effets d'environnement local et dans lequel des alignements non-colinéaires des spins portes par les atomes de Fe sont admis, nous permet d'expliquer ce comportement.
Author: Mihaela Gabriela Suciu
Author: Mihaela Gabriela Suciu
Author: RACHID.. SBIAA
Author: Baye Kebe
Author: Bernard Labulle
Author: Jacques Déportes
Author: CHRISTINE.. GIORGETTI
Author: ANNE-MARIE.. DIAS
Author: Valérie Paul-Boncour
Author: Kamal Nouri
Author: EDDY.. FOY