Nanoparticules magnetiques a partir de precurseurs organometalliques : synthese et proprietes physiques

par MOHAMED TEYEB OULD ELY

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Bruno Chaudret.

Soutenue en 1998

à Toulouse 3 .

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  • Résumé

    Apres avoir presente les caracteristiques magnetiques et structurales de particules nanometriques et les methodes permettant de les mettre en evidence (zfc/fc, hrem et waxs), nous decrivons les principales techniques mises en jeu actuellement lors de l'elaboration de nanoparticules d'elements ferromagnetiques. Nous decrivons ensuite nos travaux sur la synthese controlee de nanoparticules de fe, co, ni dispersees dans une matrice polymere organique (pvp, ppo) et leurs caracterisations magnetiques et structurales. Un procede original mettant en uvre la decomposition d'un precurseur organometallique en atmosphere reductrice a temperature ambiante a ete developpe. Il nous a permis de controler precisement la taille des particules, leur dispersion dans le materiau, et surtout leur etat de surface. Les particules obtenues ont des caracteristiques magnetiques equivalentes a celles d'agregats libres, le materiau est plus facile a produire a grande echelle et a manipuler. Ainsi nous avons elabore des materiaux ferromagnetiques a temperature ambiante (ni#0/pvp 4 nm ou co#0/ppo 5 nm par exemple) stables vis-a-vis de l'oxygene, ou des systemes de particules superparamagnetiques sans interaction entre elles (co#0/pvp 1,5 ou 2 nm par exemple), dont la surface est tres reactive. Dans ce dernier cas nous avons montre d'une part que les particules adoptent une structure originale du type anti-mackay et d'autre part qu'il est possible de moduler leur aimantation a saturation par adsorption controlee de ligands a leur surface. De plus, ces nanoparticules se sont revelees d'excellents precurseurs de colloides d'oxydes magnetiques. Des nanoparticules de coo, de co#3o#4 ou mixtes coo-co peuvent etre obtenues a volonte par oxydation douce a l'air des particules initiales, sans modification de leur taille ni de leur dispersion. Le systeme metal-oxyde de basse dimension (4 nm) s'est revele ideal pour l'etude du couplage d'echange entre un cur ferromagnetique et une surface oxyde antiferromagnetique. Finalement l'elaboration de nanoparticules mixtes co/pt de composition ajustable nous a permis d'observer, a l'echelle du nanometre, la forte augmentation de l'anisotropie magnetique et du champ coercitif en fonction du taux croissant de pt (metal durcisseur de l'aimantation), comme dans le cas du materiau massif.


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Informations

  • Détails : 221 P.
  • Annexes : 196 REF.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1998TOU30269
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