Nanocalorimetre pour l'etude de couches minces et de micro-monocristaux : application a mn#1#2 - acetate

par FERNANDO FOMINAYA

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jacques Chaussy.

Soutenue en 1997

à Grenoble 1 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Nous avons developpe un nanocalorimetre original pour mesurer la chaleur specifique de couches minces, multicouches (epaisseur typique : 1000 a) et de monocristaux (masse de l'ordre du g) dans la gamme de temperature 1. 5 a 20 k. La capacite calorifique du dispositif vide est de 3 nj/k a 4 k (0. 5 nj/k a 1. 5 k), on peut alors acceder des capacites calorifiques de l'ordre du nj/k a 4 k pour les echantillons. Les differences de capacite calorifique en fonction de la temperature ou d'un champ magnetique applique ont ete determine avec une resolution de c/c 10#-#4, permettant ainsi de voir des variations de moins d'un pj/k. Nous presentons des mesures faites sur une couche mince de pb supraconductrice, sur des multicouches magnetiques et sur des micro-monocristaux de mn#1#2o#1#2-acetate. Cette derniere mesure a mis en evidence le processus d'inversion d'aimantation par effet tunnel dans des cristaux de masse de 1g et de 20g. Notre etude permet d'examiner a la fois le regime tunnel irreversible au-dessous de la temperature de blocage t#b (typ. 3. 5 k) et le regime tunnel reversible au-dessus de t#b. Pour t < t#b nous trouvons des anomalies de chaleur specifique a des valeurs du champ magnetique correspondantes au croisement des niveaux spin-up et spin-down de differents nombres quantiques magnetiques. Ces anomalies disparaissent par augmentation de la temperature (typ. Au-dela de 6 k). Au-dessous de t#b, des degagements de chaleur sont observes lorsque les niveaux magnetiques se croisent a des champs antiparalleles a l'aimantation initiale. Ces mesures representent une nouvelle approche de l'etude du mn#1#2o#1#2-acetate et montrent l'interet de la nanocalorimetrie pour l'etude des grandes molecules magnetiques.


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  • Détails : 115 P.
  • Annexes : 65 REF.

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