Etude de multicouches fer/terbium : simulation numerique monte carlo de proprietes magnetiques et analyse structurale par sonde atomique

par LAURENT VEILLER

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de JACQUES TEILLET.

Soutenue en 1998

à Rouen .

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  • Résumé

    Les multicouches magnetiques fer/terbium (fe/tb) presentent une forte potentialite pour la realisation de supports d'enregistrement magneto-optique a haute densite. L'objectif principal de ce travail est de modeliser, par simulation numerique, les proprietes magnetiques de multicouches amorphes fe/tb. La methode de simulation retenue est la methode monte carlo de recuit simule basee sur la minimisation de l'energie libre a chaque temperature. Le modele consiste en une bicouche de structure cubique simple avec des conditions aux limites periodiques. Chaque sommet est occupe par un spin d'heisenberg (fe ou tb). L'interface comprend un nombre variable de plans allies du type fe 1 0 0 xtb x. Les interactions d'echange fe-fe et tb-tb sont ferromagnetiques et le couplage fe-tb est antiferromagnetique. Ces interactions qui dependent de la concentration x ont ete etalonnees par simulations monte carlo a partir de donnees experimentales sur les alliages fe 1 0 0 xtb x. Un bon accord avec des resultats experimentaux (variation des temperatures de transition et de compensation en fonction de l'epaisseur des couches, variation thermique de l'aimantation de chacun des sous-reseaux) a ete obtenu dans le cas d'interfaces diffuses sur quatre plans atomiques, d'un moment de terbium reduit a 6 b et d'une interaction d'echange fe-fe renforcee au voisinage des interfaces. Les effets de la competition entre les anisotropies magnetocristalline et de forme, abordees en terme d'anisotropie ion-simple, peuvent conduire a des structures magnetiques non colineaires. Parallelement aux simulations numeriques, il a ete possible d'elaborer, par pulverisation cathodique, des multicouches fe/tb deposees sur un substrat en forme pointe. Ces echantillons ont ete analyses par sonde atomique pour determiner des profils de concentration en profondeur et mettre en evidence une forte modulation de composition au niveau des interfaces des multicouches.


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Informations

  • Détails : 223 p.
  • Annexes : 297 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Rouen. Service commun de la documentation. Section sciences site Madrillet.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 98/ROUE/S051
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