Contribution a la modelisation du retournement d'aimantation. Application a des systemes magnetiques nanostructures ou de dimensions reduites

par BRINDUSA MARIA KEVORKIAN

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jean-Christophe Toussaint.

Soutenue en 1998

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    Nous avons developpe des techniques mathematiques efficaces et un ensemble d'outils numeriques specifiques au micromagnetisme, pour calculer des configurations magnetiques a l'equilibre et hors equilibre. Le modele utilise une methode de minimisation qui repose sur l'integration des equations de precession-dissipation de landau-lifshitz-gilbert (llg). Nous avons mis en evidence l'importance de l'etude de stabilite des equations llg. L'approche numerique mise au point a ete appliquee pour etudier le comportement magnetique de systemes reels fabriques au laboratoire. Dans les tri-couches ferromagnetiques smco/zrco/smco', dont la couche centrale douce est prise en sandwich entre deux couches dures, le mecanisme de renversement de la phase dure est du a la propagation d'une paroi depuis la phase douce. L'essentiel des processus de renversement d'aimantation experimentaux a ete decrit correctement par la simulation, seul un desaccord porte sur le renversement d'aimantation de la couche de smco la plus dure. L'etude menee sur les plots de fer epitaxies fe(110)/w(110) a permis de decrire les distributions d'aimantation et d'estimer les champ de retournement. Le champ coercitif calcule pour un plot carre de l = 5000 a de cote et de e = 58 a d'epaisseur est proche de la valeur obtenue experimentalement. Un bon accord entre l'experience et la simulation a ete observe pour la dependance angulaire du champ coercitif d'une particule ronde de diametre 2000 a et d'epaisseur 10 a. Le comportement calcule, comme observe, tendent vers celui decrit par le modele de stoner-wohlfarth. Dans le cas des materiaux nanostructures doux-durs, l'approche micromagnetique utilisee nous a permis d'identifier les parametres pertinents et les mecanismes impliques dans le renversement d'aimantation. Les contributions de chaque phase a la susceptibilite totale ont ete deduites. La contribution reversible a la susceptibilite totale a ete determinee par une approche qui mime le procede experimental. La comparaison de nos resultats avec ceux de l'experience tend a prouver qu'une amelioration des performances des systemes nanostructures reels est possible en diminuant la taille des grains.


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  • Détails : 196 P.
  • Annexes : 78 REF.

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