Etude structurale et magnetique de films pulverises fe-zn par diffraction de rayons x et spectrometrie mossbauer. Effet du recuit

par ALI LAGGOUN

Thèse de doctorat en Sciences appliquées. Physique

Sous la direction de JACQUES TEILLET.

Soutenue en 1992

à Rouen .

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  • Résumé

    Les proprietes structurales et magnetiques de films metastables fe#(#1##x)zn#(#x#) (0<x<0,80), obtenus par pulverisation cathodique radiofrequence, sont etudiees par spectrometrie mossbauer et diffraction de rayons x. Tous les alliages obtenus sont cristallises, meme ceux deposes sur substrat froid (88 k). Pour x<0,41, l'alliage obtenu est, soit monophase (phase alpha), soit diphase (alpha plus k). Pour 0,41<x<0,60, l'alliage est toujours biphase alpha plus k; pour 0,60<x<0,80, l'alliage est monophase de phase k. L'analyse par une loi binomiale des spectres mossbauer de la phase alpha cubique centree sursaturee en zinc montre que la substitution atomique est aleatoire. La variation du champ hyperfin au site fer, liee a la substitution par un atome de zinc en premier, deuxieme et troisieme voisins, a ete estimee par un modele theorique respectivement a 17 koe, 6 koe et +1 koe. L'ecart positif du champ hyperfin moyen dans la phase alpha par rapport a la linearite, a partir de la concentration en zinc y=0,19 dans la phase alpha, est interprete par l'apparition dans le depot d'atomes de fer faiblement magnetiques. L'evolution du deplacement isomerique moyen dans cette phase est interprete, par le modele de miedema et van der woude, en termes de transfert interatomique et intraatomique de charges, et d'effet de volume. L'etude par diffraction de rayons x et spectrometrie mossbauer montre que la phase metastable k est proche de la phase d'equilibre gamma 1 (structure cubique a faces centrees). L'etude mossbauer en temperature montre une transition magnetique tres etalee. A 4,2 k, les echantillons les plus riches en zinc comportent une fraction paramagnetique importante. Par recuit sous vide a 350 c, les phases metastables evoluent vers les phases stables alpha, gamma et gamma 1 du diagramme d'equilibre. L'etude en temperature des phases gamma, gamma 1 et de la phase metastable k montre que ces phases ont un comportement magnetique analogue, bien que la phase k presente une transition beaucoup plus etalee liee a la metastabilite. En particulier, a basse temperature les distributions de champs hyperfins des 3 phases presentent deux pics indiquant des comportements magnetiques differents pour les differents sites. L'ensemble des resultats est en accord avec une distribution d'environnements de concentrations differentes, superposee a un phenomene de superparamagnetisme


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Informations

  • Annexes : 142 REF

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  • Bibliothèque : Université de Rouen. Service commun de la documentation. Section sciences site Madrillet.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 92/ROUE/S023
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