Magnetostriction geante de couches minces et microactionneurs magnetostrictifs pour des technologies integrees

par JOCHEN NICOLAY BETZ

Thèse de doctorat en Physique

Soutenue en 1997

à Grenoble 1 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Le but de ce travail etait d'obtenir des couches minces presentant une grande magnetostriction en champ faible et une temperature d'ordre elevee pour la realisation de microactionneurs en vue d'applications a l'automobile et en medecine. Les etudes anterieures sur couches minces ont porte essentiellement sur des alliages amorphes de type terfenol et terfenol-d (tbdyfe#2). Nous avons montre qu'a l'etat amorphe, il etait bien preferable de remplacer le fer par du cobalt, les alliages proches de la composition a-r#0#. #3#3co#0#. #6#6 (r = terre rare) presentant une temperature d'ordre et une magnetostriction plus elevee. De fait, nous avons pu preparer, caracteriser puis optimiser toute une serie d'echantillons a-(tb,dy)#1#-#x(fe,co)#x : le materiau tb#0#. #3#2(fe#0#. #4#5co#0#. #5#5)#0#. #6#8 presente une forte magnetoelasticite (b##,#2 = - 63. 5 mpa, ##,#2 = 10#-#3), et une forte magnetostrictivite a champ faible. Nous avons obtenu des performances encore superieures en deposant des multicouches de type spring magnet, ou le champ de saturation de la couche amorphe tb-co est reduit en augmentant l'aimantation moyenne. Ceci est accompli par le couplage magnetique avec des couches de fe-co. De plus, le magnetisme des couches amorphes magnetostrictives (tb-co) est renforce par le champ d'echange de leurs couches voisines (fe-co) cristallisees. Nous avons, a l'aide de ces nouveaux materiaux, realise des microactionneurs magnetostrictifs compenses vis a vis des derives thermiques. Ces actionneurs sont usines dans le silicium par des techniques utilisees en micromecanique avant depot des couches actives, puis caracterises par interferometrie et deflectometrie. Ces dispositifs ne sont pas encore optimises, mais ont neanmoins prouve la faisabilite de tels microactionneurs.


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Informations

  • Détails : 168 P.
  • Annexes : 81 REF.

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