Book Description
OBTENTION DE COUCHES MINCES DE FERRITES GRENATS D'YTTRIUM DONT ON EVALUE LES PERTES MAGNETIQUES PAR RESONANCE FERROMAGNETIQUE. DES MESURES DE PERTES PAR PROPAGATION D'ONDES MAGNETOSTATIQUES SONT EFFECTUEES
Author: Nicolas Vukadinovic Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages :
Book Description
LES RESONANCES DE PAROIS MAGNETIQUES ONT ETE ETUDIEES DANS DES FILMS MINCES DE GRENAT FERRIMAGNETIQUE DE PLAN DE CROISSANCE (111) ET (110). L'INFLUENCE DES PARAMETRES INTRINSEQUES DU MATERIAU (AIMANTATION, ANISOTROPIES, EPAISSEUR) AINSI QUE CELLE D'UN CHAMP PLANAIRE D'INTENSITE ET D'ORIENTATION VARIABLES SUR LA FREQUENCE DE RESONANCE ONT ETE ETUDIEES. LES RESULTATS OBTENUS SONT DISCUTES A PARTIR DU MODELE DE L'OSCILLATEUR HARMONIQUE. LA FORTE SENSIBILITE DE LA TECHNIQUE EXPERIMENTALE UTILISEE A PERMIS L'OBSERVATION D'UN MODE DE VIBRATION DE PAROIS D'ORDRE SUPERIEUR AINSI QUE CELLE DE RESONANCES ELASTIQUES LIEES AUX OSCILLATIONS DE PAROIS MAGNETIQUES PAR COUPLAGE MAGNETOELASTIQUE. UNE MESURE DIRECTE AINSI QU'UNE ANALYSE DES COEFFICIENTS D'AMORTISSEMENT DE RESONANCE DE PAROIS MAGNETIQUES ONT PERMIS DE MONTRER QUE CE PARAMETRE EST SUPERIEUR A CELUI DE RESONANCE FERROMAGNETIQUE DANS LES FILMS DE FAIBLE RELAXATION
Book Description
LA FAISABILITE D'UN TRANSDUCTEUR MAGNETO-OPTIQUE (FILM DE GRENAT POLYSUBSTITUE) POUR LA LECTURE OPTIQUE DE BANDES MAGNETIQUES ENREGISTREES A HAUTE DENSITE A ETE OBTENUE. L'OPTIMISATION DES CONDITIONS D'ELABORATION A PERMIS D'AJUSTER LA COMPOSITION ET D'ADAPTER LES PROPRIETES PHYSIQUES DE CES COUCHES MINCES EPITAXIEES A L'APPLICATION ENVISAGEE. LA DEPENDANCE DE L'ANISOTROPIE INDUITE PAR CROISSANCE AVEC LA VITESSE DE CROISSANCE A ETE DEMONTREE. DES FILMS DE GRENAT SOUS FORME DE BI-COUCHE ONT ETE ELABORES ET ETUDIES. CES GRENATS ONT ETE UTILISES EN IMAGERIE MAGNETIQUE; LES CONDITIONS LIANT LES PROPRIETES DU MATERIAU A CELLES DU MEDIA A LIRE ONT ETE ETABLIES AFIN D'OPTIMISER LE TRANSFERT D'INFORMATIONS A HAUT RYTHME
Author: JAMAL.. BEN YOUSSEF Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages :
Book Description
DEUX OBJECTIFS ONT ETE POURSUIVIS DANS CE TRAVAIL, A SAVOIR: D'UNE PART L'ETUDE DE L'INFLUENCE PREPONDERANTE DE L'ION NON-MAGNETIQUE BI#3#+ SUR LES PROPRIETES MAGNETIQUES ET MAGNETO-OPTIQUES DES FILMS DE GRENAT FERRIMAGNETIQUE MONOCRISTALLIN EPITAXIES SUR DES SUBSTRATS NON-MAGNETIQUES D'ORIENTATION (111) ET D'AUTRE PART L'OPTIMISATION DES CONDITIONS D'EPITAXIE ET DES PROPRIETES SPECIFIQUES DE MATERIAUX OPTO-ELECTRONIQUES POUR UN LECTEUR OPTIQUE D'ENREGISTREMENT A HAUTE DENSITE. A CET EFFET ON MONTRE QUE LA COMPOSITION DES FILMS ELABORES N'EST PAS SUFFISANTE POUR COMPRENDRE LES PROPRIETES DE BASE DU MATERIAU. AINSI ON MET EN EVIDENCE QUE SI LA ROTATION FARADAY DEPEND UNIQUEMENT DU TAUX DE BISMUTH, LES PROPRIETES MAGNETIQUES TELLES QUE L'ANISOTROPIE UNIAXIALE INDUITE K#U#G ET LA MAGNETOSTRICTION #1#1#1 DEPENDENT A LA FOIS DE CE TAUX ET DES CONDITIONS D'EPITAXIE ASSOCIEES A LA SURSATURATION DU BAIN. UNE ANALYSE APPROFONDIE MONTRE LA FORTE DEPENDENCE DE K#U#G AVEC LA VITESSE DE CROISSANCE. L'OPTIMISATION DES CONDITIONS DE CROISSANCE A PERMIS L'ELABORATION DES FILMS PRESENTANT A LA FOIS UNE ANISOTROPIE UNIAXIALE ET UNE ROTATION FARADAY TRES ELEVEE AVEC UNE QUALITE DE SURFACE EXCELLENTE, RESULTATS JUSQU'ICI DIFFICILES A OBTENIR SIMULTANEMENT. LES TRANSDUCTEURS D'ENREGISTREMENT NUMERIQUE A HAUTE DENSITE PAR IMAGERIE MAGNETO-OPTIQUE SONT BASES SUR UN DEPLACEMENT RAPIDE DES PAROIS MAGNETIQUES CE QUI A CONDUIT A UNE ETUDE PREALABLE DES PROPRIETES DYNAMIQUES DE CES PAROIS. A CET EFFET LA FREQUENCE DE RESONANCE DE PAROIS A ETE CORRELEE AVEC LES PARAMETRES INTRINSEQUES DES MATERIAUX MONTRANT UN BON ACCORD ENTRE L'EXPERIENCE ET LE MODELE THEORIQUE. CETTE ETUDE MET EN EVIDENCE PAR AILLEURS UNE DIFFERENCE FONDAMENTALE ENTRE LES VALEURS DES COEFFICIENTS DE RELAXATION DES PAROIS DEDUITS PAR RESONANCE FERROMAGNETIQUE DU MODE UNIFORME ET PAR RESONANCE DIRECTE DES PAROIS MAGNETIQUES
Book Description
CES TRAVAUX SUR L'ELABORATION ET L'ETUDE PHYSIQUE DE MATERIAUX POUR MEMOIRES MAGNETIQUES A L'ETAT SOLIDE SE DECOMPOSENT EN TROIS OBJECTIFS: LA RECHERCHE DE FILMS DE GRENATS FERRIMAGNETIQUES A HAUTE TEMPERATURE DE CURIE SUPPORTANT DES DOMAINES SUBMICRONIQUES, NOUS A CONDUIT A OPTIMISER LES CONDITIONS DE CROISSANCE AFIN DE CONTROLER LES PROPRIETES MAGNETIQUES DE BASE TELLES QUE L'ANISOTROPIE UNIAXIALE OU L'AIMANTATION A SATURATION; L'ETUDE, A PARTIR DE CONSIDERATIONS PHYSIQUES ET TECHNOLOGIQUES, DES PROPRIETES MAGNETIQUES DE NOMBREUSES COMPOSITIONS DE GRENAT POUR MEMOIRES A LIGNES DE BLOCH VERTICALES DE PREMIERE GENERATION A PERMIS L'OBTENTION D'UN MATERIAU IDEAL POUR CE TYPE D'APPLICATION; NOUS NOUS SOMMES PARTICULIEREMENT INTERESSES AUX PROBLEMES DE COERCIVITE ET DE REPRODUCTIBILITE. NOUS AVONS PARTICIPE A L'IDENTIFICATION, A PARTIR DES TESTS DE LA FONCTION LECTURE, D'UN CRITERE DE LECTURE PREDICTIBLE RELIE AU RAPPORT ENTRE L'EPAISSEUR DU FILM ET LA LARGEUR D'UNE LIGNE DE BLOCH; L'ELABORATION DE FILMS DE GRENAT POUR ETUDIER L'OBSERVABILITE DES LIGNES DE BLOCH VERTICALES PAR VISUALISATION DIRECTE NOUS A AMENE A IDENTIFIER LE PARAMETRE PHYSIQUE RESPONSABLE D'UN BON CONTRASTE DE LIGNE: LE COEFFICIENT DE QUALITE DU MATERIAU. L'ETUDE DE LA DYNAMIQUE DES LIGNES DANS UNE PAROI ISOLEE RIGIDE A NECESSITE UN AJUSTEMENT PARTICULIER DES PARAMETRES DES FILMS EPITAXIES POSSEDANT UNE ROTATION FARADAY MINIMALE INDISPENSABLE POUR LA VISUALISATION D'UNE PAROI ET REPONDANT A QUATRE CRITERES: UN GRADIENT DE CHAMP POUR STABILISER LA PAROI, UNE LONGUEUR CARACTERISTIQUE SUFFISANTE TOUT EN EVITANT DES DOMAINES MAGNETIQUES INSTABLES, UNE STRUCTURE DE PAROI DEPENDANT DE L'EPAISSEUR DU FILM ET SURTOUT UN FACTEUR DE QUALITE SUFFISAMMENT FAIBLE POUR L'OBTENTION D'UN BON CONTRASTE DE LIGNE. MEME SI LA COMBINAISON DE CES CONTRAINTES REDUIT CONSIDERABLEMENT LE CHAMP D'INVESTIGATION, NOUS AVONS PU ELABORER DES ECHANTILLONS A HAUTE TEMPERATURE DE CURIE PRESENTANT UNE FAIBLE COERCIVITE ET DIFFERENTS COEFFICIENTS D'AMORTISSEMENT
Book Description
LES TRAVAUX DE CE MEMOIRE SE SITUENT DANS LE CADRE DE RECHERCHES INTENSES POUR DEFINIR DES MATERIAUX MAGNETIQUES INTERESSANTS TANT SUR LE PLAN FONDAMENTAL QUE SUR LE PLAN DES APPLICATIONS POUR REPONDRE AUX NECESSITES TECHNOLOGIQUES FUTURES, ESSENTIELLEMENT DANS LE DOMAINE DE L'ENREGISTREMENT MAGNETOOPTIQUE RE-INSCRIPTIBLE A HAUTE DENSITE. C'EST DANS CETTE PERSPECTIVE QU'UNE ETUDE EN PROFONDEUR DES GRENATS FERRIMAGNETIQUES POLYCRISTALLINS DE COMPOSITION BIGA-DYIG A ETE CONSIDEREE, LAISSANT ENTREVOIR LA POSSIBILITE D'ELABORER DES FILMS MINCES DE COMPOSITION STCHIOMETRIQUE ET DE PHASE GRENAT OFFRANT DES FACTEURS DE MERITE AUX COURTES LONGUEURS D'ONDES FAVORABLES AUX GRANDES DENSITES DE STOCKAGE, AINSI QU'UNE RESISTANCE A LA CORROSION NETTEMENT SUPERIEURE A CELLE DES ALLIAGES TERRE RARE-METAUX DE TRANSITION. A CET EFFET, UNE ETUDE APPROFONDIE DES CORRELATIONS EXISTANT ENTRE LES PARAMETRES INTRINSEQUES MAGNETIQUES ET MAGNETOOPTIQUES, LA STRUCTURE ET LA MICROSTRUCTURE, LA COMPOSITION ET LA STCHIOMETRIE, LES CONDITIONS DE DEPOT ET DE TRAITEMENT THERMIQUE POST-DEPOT DES FILMS D'OXYDES MAGNETIQUES DE PHASE GRENAT, A ETE EFFECTUEE. DANS UNE PREMIERE PHASE, LES CONDITIONS REQUISES POUR ELABORER PAR TECHNIQUE DE FRITTAGE DES CIBLES DE COMPOSITIONS ET TEXTURES APPROPRIEES SONT PRESENTEES. DANS UNE SECONDE PARTIE, ON PROCEDE A UNE ETUDE SYSTEMATIQUE DES CONDITIONS TECHNOLOGIQUES DE DEPOT DE FILMS MINCES DE GRENATS FERRIMAGNETIQUES PAR PULVERISATION CATHODIQUE RF. ON MONTRE QUE L'OPTIMISATION DES FILMS DE GRENAT MAGNETIQUES POUR LES MEDIAS D'ENREGISTREMENT MAGNETOOPTIQUE RE-INSCRIPTIBLE DE SECONDE GENERATION IMPLIQUE DES CONDITIONS TRES RESTRICTIVES DE DEPOT ET DE TRAITEMENT THERMIQUE POST-DEPOT
Book Description
Le couplage d’échange entre une couche ferromagnétique (F) et une couche antiferromagnétique (AF) ne cesse d’intriguer la communauté du magnétisme depuis sa découverte il y a plus de 50 ans. Ces 20 dernières années ont vu les recherches sur ce phénomène s’intensifier, en partie, du fait de l’émergence de l’électronique de spin et de son utilisation dans les technologies du stockage de l’information. L’enregistrement magnétique à haute densité de stockage necessitant des processus rapides de renversement de l’aimantation, il est d’un intérêt certain d’étudier la dynamique de l’aimantation dans le régime de la nanoseconde et d’acquérir une bonne compréhension des processus de relaxation et des interactions magnétiques dans les systèmes couplés. Dans ce mémoire, nous présentons les études menées sur le système en couches minces NiFe(20nm)FeMn(20nm) couplé par échange F/AF. Le coeur du travail a consisté en la détermination des anisotropies et l’étude de la relaxation magnétique à température ambiante et à basse température. Dans ce but, nous avons couplé le travail de caractérisation - en statique (magnétométrie) et en dynamique (résonance ferromagnétique) - à celui de la simulation numérique par la mise en oeuvre du modèle DWF. Ce modèle reprend l’approche proposée par Mauri en autorisant la formation d’une paroi de domaine planaire dans la couche antiferromagnétique à l’interface F/AF. Le résultat majeur de cette thèse est la mise en évidence du processus de relaxation lente dans le système NiFe/FeMn aux basses températures. Ce processus de relaxation magnétique est à l’origine d’un apparent désaccord entre les valeurs du champ d’échange F/AF mesurées en statique et en dynamique. Les éléments responsables de ce mécanisme ont par ailleurs été identifiés : il s’agit d’impuretés de nature paramagnétique et non antiferromagnétique comme cela a été suggéré dans la littérature.
Book Description
Cette thèse s'inscrit dans le domaine des matériaux magnétiques pour les hyperfréquences. Les matériaux magnétiques les plus utilisés dans des dispositifs hyperfréquences sont des ferrites, en particulier les grenats qui ont un très faible amortissement magnétique (de l'ordre de 0,0001). La course à la miniaturisation dans les technologies actuelles, pose certains problèmes liés à l'intégration de ferrites dans les composants hyperfréquences. Ces matériaux, à base d'oxyde de fer, nécessitent généralement des températures de dépôt très élevées qui risquent d'endommager d'autres parties au sein d'un même circuit. Une solution réside dans l'utilisation de matériaux ferromagnétiques qui peuvent être déposés à des températures modérées. Cependant, ce type de matériaux présente habituellement des facteurs d'amortissement élevés les rendant ainsi peu compatibles avec les caractéristiques recherchés pour des composants hyperfréquences. Dans ce contexte, les alliages Heusler apparaissent particulièrement attrayants. En effet, ces derniers présentent une aimantation et une température de Curie élevées, et des calculs ab initio prédisent des facteurs d'amortissement extrêmement faibles. La première étape de ce travail a consisté à mettre au point un banc de résonance ferromagnétique capable d'étudier des matériaux dans le domaine hyperfréquence. Cette étape s'est suivie de l'élaboration de couches minces épitaxiales de Co2MnSi par pulvérisation cathodique sur substrat MgO (001) et MgO/Cr (001). Une étude structurale poussée (RHEED, diffraction X, microscopie électronique en transmission) a permis de vérifier la bonne qualité cristalline des couches. Leurs propriétés magnétiques ont été étudiées par des techniques statiques et dynamiques afin d'obtenir une caractérisation complète de leurs paramètres magnétiques en fonction de l'épaisseur du matériau : aimantation à saturation, constante d'échange, amortissement, facteur gyromagnétique, constantes d'anisotropie. L'obtention de ces paramètres a été assistée par une modélisation reposant sur des outils numériques développés pendant la thèse. Les échantillons étudiés présentent des faibles amortissements magnétiques compris entre 0,002 et 0,007. Les paramètres magnétiques (anisotropie magnétocristalline, facteur gyromagnétique) sont fortement modifiés avec l'implémentation d'une couche tampon de Cr. Cela suggère que les propriétés magnétiques dans les alliages Heusler, sous forme de couches minces, sont étroitement liées aux contraintes dans les interfaces. Ce travail de thèse est une première étape qui a montré que le Co2MnSi pourrait constituer une brique élémentaire pour la réalisation de composants hyperfréquences. L'ingénierie de la couche tampon s'annonce comme une clé pour rendre ces alliages compatibles avec les besoins des technologies actuelles. Cette thèse permettra, par la suite, d'étudier des systèmes plus complexes tels les cristaux magnoniques à base d'alliages Heusler.
Book Description
EXISTENCE ET STABILITE DES DOMAINES MAGNETIQUES, MODELE THEORIQUE APPLIQUE AU CALCUL DE L'AIMANTATION A SATURATION ET DE LA LONGUEUR CARACTERISTIQUE DU MATERIAU. CHOIX ET ELABORATION DU MATERIAU POUR MEMOIRES A BULLES MAGNETIQUES. CARACTERISATION DES FILMS MAGNETIQUES. CROISSANCE DES COUCHES MINCES. RESULTATS DES SUBSTITUTIONS DE FERRITES GRENATS SUR LES SITES TETRAEDRIQUES (GA, GE, SI) ET SUR LES SITES DODECAEDRIQUES (SM, Y, LU)
Book Description
UNE ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DE LA DYNAMIQUE DES PAROIS A ETE EFFECTUEE DANS DES FILMS DE GRENAT FERRIMAGNETIQUES A ANISOTROPIE PERPENDICULAIRE EN FONCTION DE PARAMETRES PERTINENTS TELS QUE L'EPAISSEUR DU FILM OU UN CHAMP MAGNETIQUE SOIT EXTERIEUR, SOIT INTERNE INDUIT PAR UNE ANISOTROPIE ORTHORHOMBIQUE. UN MODELE DE PAROI 2D INTRODUISANT UNE DISTORSION AZIMUTALE DU PROFIL DE LA PAROI INDUITE PAR UN CHAMP DEMAGNETISANT INTER-DOMAINE CREE PAR LES CHARGES MAGNETIQUES EN SURFACE A ETE UTILISE. LES PROFILS STATIQUES ET DYNAMIQUES RESULTATS D'UNE COMPETITION ENTRE L'ENERGIE D'ECHANGE FAVORISANT UNE STRUCTURE DE BLOCH AU CENTRE DU FILM ET L'ENERGIE DEMAGNETISANTE INDUISANT UNE STRUCTURE DE NEEL PRES DES SURFACES, ONT ETE DETERMINES PAR RESOLUTION NUMERIQUE PAR LA METHODE DE NEWTON D'UNE EQUATION DIFFERENTIELLE QUE NOUS AVONS GENERALISEE A PARTIR DE L'EQUATION DE BASE PROPOSEE PAR SLONCZEWSKI. LES PROFILS DYNAMIQUES, LES MASSES EFFECTIVES, LES VITESSES CRITIQUES DE NUCLEATION DE LIGNE DE BLOCH HORIZONTALE ET LES VITESSES MAXIMALES DES PAROIS LEGERES ET LOURDES ONT ETE CALCULES POUR UN SYSTEME DE PAROIS ISOLEES PUIS PERIODIQUES. L'IMPORTANCE DE L'EPAISSEUR H DU FILM SUR CES STRUCTURES A ETE PRECISEE. LE COMPORTEMENT DYNAMIQUE DES PAROIS A ETE ANALYSE EXPERIMENTALEMENT A PARTIR DES MODES DE RESONANCE DES PAROIS EXCITES DANS DES FILMS DE GRENAT PRESENTANT UN CHOIX TRES LARGE DE LEURS PARAMETRES INTRINSEQUES, METTANT EN EVIDENCE UN EXCELLENT ACCORD ENTRE L'EXPERIENCE ET LE MODELE DE PAROIS 2D. DES FREQUENCES DE RESONANCE JUSQU'A 1.6 GHZ ONT ETE ENREGISTREES OUVRANT DES PERSPECTIVES D'ETUDE DE DYNAMIQUE DE PAROI DANS LA GAMME DES HYPERFREQUENCES. ENFIN, L'UTILISATION D'UNE TECHNIQUE DE DETECTION MAGNETO-INDUCTIVE TRES SENSIBLE A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE SANS AMBIGUITE LES MODES FLEXURAUX DES PAROIS QUI ONT ETE CONFRONTES AU MODELE THEORIQUE
Author: Dominique Mahasoro
Author: Nicolas Vukadinovic
Author: YVES.. TOUIZER
Author: JAMAL.. BEN YOUSSEF
Author: OLIVIER.. NAVARRO
Author: YAZID.. BRAIK
Author: Maryline Gloanec
Author: Guillermo Ortiz Hernandez
Author: Hubert Moriceau
Author: ABDELKADER.. SERRAJ