Institut des
NanoSciences de Paris
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Soutenance de thèse de Vivien Schuler - Mercredi 15 juillet 2015 à 14 h

UPMC - 4 place Jussieu - 75252 PARIS Cedex 05
Amphi Charpak (Rez-de-chaussée du patio 22-33, accès par la tour 22)

Vivien Schuler - Equipe Croissance et propriétés de systèmes hybrides en couches minces

« Nanofils ferromagnétiques auto-assemblés en matrice d’oxyde : croissance, épitaxie verticale et propriétés magnétiques »

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Résumé

Cette thèse présente l’élaboration et l’étude de nanofils ferromagnétiques de cobalt, nickel et d’alliages cobalt-nickel épitaxiés en matrice de titanate de strontium et de baryum. Les fils sont élaborés par auto-assemblage lors de dépôts séquentiels par ablation laser pulsé. Tout d’abord, les paramètres de croissance permettant de contrôler le diamètre des fils et leur densité sont mis en évidence en modélisant la croissance de l’hétéro-structure par simulations Monte-Carlo cinétique. Ensuite, on montre que les fils sont dilatés axialement et relaxés radialement. L’origine de l’état dilaté est expliquée en adaptant le modèle de Frenkel-Kontorova à notre situation et les inhomogénéités de déformation des nanofils sont décrites en analysant des cartographies de l’espace réciproque. La dilatation crée une anisotropie magnétique, par couplage magnéto-élastique, qui, dans le cas du nickel, peut compenser l’anisotropie de forme des fils. Enfin, pour des fils de Co0.4Ni0.6 de diamètre supérieur à quatre nanomètres, la température de blocage de l’assemblée de fils est supérieure à la température ambiante et la barrière d’énergie du renversement magnétique est de l’ordre d’un électronvolt, ce qui est intéressant pour d’éventuelles applications, par exemple en enregistrement de données.

Composition du jury

François Montaigne (rapporteur)
Vincent Repain (rapporteur)
Nicolas Menguy (examinateur)
Christine Mottet (examinatrice)
Franck Vidal (directeur de thèse)
Yunlin Zheng (directeur de thèse)