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NanoSciences de Paris
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Soutenance de thèse - Francisco Bonila

Equipe « Croissance et propriétés de systèmes hybrides en couches minces »
20 septembre 2013 à 14 h 00 - Barre 22-23 - Salle 317 - 3e étage

« Nanofils auto-assemblés de Co, Ni et d’alliages CoNi : croissance, structure et propriétés magnétiques »

Résumé
Ma thèse est consacrée à l’étude de nanofils de Co, Ni et d’alliages CoNi auto-assemblés dans une matrice de CeO2/SrTiO3(001). La croissance de ces systèmes est effectuée par ablation laser pulsé. Les nanofils obtenus ont un diamètre compris dans la gamme 1.5 - 7 nm, en fonction des conditions de croissance. Pour chaque type de nanofils (Co, Ni et alliages CoNi), la composition, la morphologie, la structure cristalline et les propriétés magnétiques ont été étudiées en utilisant une combinaison de techniques (spectroscopie d’absorption X, microscopie électronique en transmission, diffraction des rayons X, magnétométrie).
Les nanofils de cobalt sont texturés et anisotropes avec une direction de facile aimantation le long de l’axe. Une corrélation est établie entre la structure des fils et leurs propriétés magnétiques. Elle est étayée par un modèle micro-magnétique de renversement de l’aimantation. Les nanofils de nickel sont monocristallins et épitaxiés dans la matrice. Leur comportement magnétique est très faiblement anisotrope contrairement au Co. Les études structurales révèlent une déformation axiale qui induit une anisotropie magnéto-élastique. Cette contribution magnétoélastique compense l’anisotropie de forme des fils, ce qui est reproduit qualitativement par des simulations micro-magnétiques. Des pistes sont proposées pour éviter cet effet et augmenter l’anisotropie magnétique. Les nanofils d’alliages sont mono-cristallins, épitaxiés et anisotropes magnétiquement. L’anisotropie totale du système peut être contrôlée par la fraction de cobalt dans l’alliage.
Finalement, des perspectives ouvertes par ces travaux sont ébauchées.

Composition du jury
Gilles PATRIARCHE (LPN-CNRS) (rapporteur)
Mourad CHERIF (LSPM-Université Paris 13) (rapporteur)
Pascale LAUNOIS (LPS-Université Paris sud) (examinatrice)
Abhay SHUKLA (IMPMC-UPMC) (examinateur)