Diffusion brillouin dans des couches et multicouches minces magnétiques de cobalt : Etude des anisotropies et des couplages inter-couches

par Yves Roussigne

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Philippe Moch.

Soutenue en 1995

à Paris 13 .

mots clés

• Anisotropie
• Brillouin, Effet
• Structure cristalline (solides)

Résumé

Les couches minces et multicouches magnétiques sont très étudiées sur le plan fondamental en raison de leurs propriétés physiques liées au comportement de l'anisotropie magnétique et de l'échange inter-couches. De plus, ces structures se prêtent à d'assez nombreuses applications. Notre travail concerne des couches minces et des multicouches de cobalt interfacées avec de l'or ou du cuivre. En vue de mesurer les anisotropies et les échanges magnétiques, nous avons mis au point un montage de diffusion Brillouin comportant un spectromètre Fabry-Perot tandem et permettant des mesures en fonction du champ magnétique appliqué et de l'orientation des films. Les spectres étudiés concernent des excitations magnétiques se propageant dans ces couches. Des calculs assez complets des profils spectraux ont été effectués, ce qui a permis d'optimiser les caractéristiques des échantillons à élaborer afin d'obtenir des déterminations aussi précises que possible des anisotropies et des échanges inter-couches. Concernant les anisotropies, les contributions de volume et de surface ont été mises en évidence pour des couches interfacées avec de l'or et/ou du cuivre. L'influence de la structure cristallographique sur l'anisotropie de volume est discutée. Nous montrons aussi l'importance des effets magnéto-élastiques. Pour des structures constituées de films de cobalt séparés par un espaceur d'or, nous avons mis en évidence l'oscillation de l'échange inter-couches en fonction de l'épaisseur de l'espaceur: nos résultats sont comparés avec d'autres assez récents, obtenus par des techniques différentes. Nos mesures sur des structures comportant un espaceur de cuivre montrent l'absence d'un effet d'aussi grande amplitude.

Titre traduit

Brillouin light scattering in cobalt magnetic thin layers and multilayers. Study of the anisotropies and the interlayer exchange

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