Magnetometrie a micro-squid pour l'etude de particules ferromagnetiques isolees aux echelles sub-microniques

par Wolfgang Wernsdorfer

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de A. BENOIT.

Soutenue en 1996

à Grenoble 1 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Au cours de ce travail de these, nous avons effectue les premieres mesures de l'aimantation d'une seule particule ferromagnetique a basse temperature (0. 1 - 6 k) a l'aide de squid hysteretiques continus extremement performants: la sensibilite de nos mesures est de 10#4 #b. Nous avons etudie des systemes multiples et varies, tout d'abord des particules faites par lithographie electronique de forme elliptiques et de dimensions superieures a 50 nm, mais aussi des fils magnetiques et des agregats. En ce qui concerne les particules elaborees par lithographie electronique, les plus petites ont montre que la variation du champ de retournement en fonction de l'angle est en accord qualitatif avec le modele de rotation uniforme de stoner wohlfarth. Cependant le declenchement du retournement de l'aimantation s'effectue par un processus de nucleation. Les etudes de la dynamique de retournement de l'aimantation faites sur ces particules et les fils magnetiques ont montre que le retournement de l'aimantation est active thermiquement et peut etre approximativement decrit par le modele de kurkijarvi pour les temperatures comprises entre 1 et 6 k. En dessous de 1 k, ce modele est mis en defaut ce qui pourrait etre explique par un effet quantique. En ce qui concerne la probabilite de retournement de l'aimantation nous avons trouve pour les plus petites particules que cette probabilite est proche d'une exponentielle. Cependant il existe de nouveau une deviation a plus basse temperature, probablement de meme origine que la deviation observee sur le modele de kurkijarvi. Enfin, la largeur de la distribution des champs de retournement augmente a basse temperature. Ceci est sans doute du a l'existence de defauts (rugosite de surface, defauts cristallins, impuretes, etc. ) qui creent de multiples vallees et cols sur la surface d'energie potentielle decrivant le systeme, ceux-ci etant en fait reveles lorsque l'energie thermique est du meme ordre de grandeur ou inferieure a ces fluctuations de la surface d'energie


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  • Détails : 212 P.
  • Annexes : 109 REF.

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