Anisotropie magnétique perpendiculaire des couches minces épitaxiées d'alliages ordonnés FePd

Perpendicular magnetic anisotropy in epitaxial thin layers of fepd ordered alloys

• Auteur / Autrice : Véronique Gehanno
• Direction : Bruno Gilles
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et Génie des matériaux
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Mots clés

Mots clés libres

Physique

Etat condense

Proprietes electriques, magnetiques, optiques

Etude experimentale

Couche mince

Anisotropie magnetique

Relation fabrication propriete

Epitaxie jet moleculaire

Fer alliage

Palladium alliage

Alliage binaire

7570a

Pac

Experimental study

Thin films

Magnetic anisotropy

Fabrication property relation

Molecular beam epitaxy

Iron alloys

Palladium alloys

Binary alloys

Résumé

Nous avons etudie l'anisotropie magnetique perpendiculaire resultant de la mise en ordre chimique de type l1#0, dans des couches minces d'alliage fepd elaborees en epitaxie par jets moleculaires. Nous avons mis en oeuvre differentes procedures d'elaboration : - la codeposition a temperature ambiante, eventuellement suivie d'un recuit ; - la codeposition a 350c ; - le depot alterne de couches atomiques fe et pd, controle par le temps de depot ou par les oscillations rheed. La structure des alliages a ete etudiee par microscopie electronique en transmission. Nous avons caracterise l'ordre a longue distance (old) par diffraction des rayons x, et l'ordre a courte distance directionnel (ocdd) par spectroscopie exafs. L'anisotropie magnetique uniaxiale a ete evaluee a partir de mesures de magnetometrie (vsm). Nous montrons que l'old et l'ocdd, de meme que l'anisotropie magnetique, dependent fortement des conditions de depot. Le degre d'ordre chimique le plus eleve est obtenu par la codeposition de l'alliage a 350c : dans ce cas, l'aimantation est orientee suivant la direction perpendiculaire au plan des couches minces et l'etude par microscopie a force magnetique revele la presence de domaines magnetiques, dont la taille laterale est de l'ordre de quelques dizaines de nanometres. L'anisotropie magnetique resultant du depot alterne de couches atomiques est plus faible : pour les faibles epaisseurs, l'aimantation est dans le plan de la couche et au dela d'une epaisseur critique, elle sort du plan, faisant apparaitre une configuration en rubans. Nous avons interprete, par des modeles analytiques de micromagnetisme, l'evolution de la susceptibilite en champ perpendiculaire, ainsi que celle de la taille des domaines et des rubans, en fonction de l'epaisseur des couches minces. Nous avons egalement realise des experiences de spectroscopie mossbauer et spectroscopie kerr polaire : nous montrons que ces deux signaux sont tres sensibles au degre d'ordre des alliages.