Propriétés structurales et magnétiques des superréseaux Fe/Ir(100)

par Mohamed Abdellahi Ould Mohamed Lemine

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jean-Philippe Bauer.

Soutenue en 1999

à Nancy 1 .


  • Résumé

    Ce travail est consacré aux propriétés structurales et magnétiques des superréseaux Fe/Ir(100), élaborés avec la technique de l'épitaxie par jet moléculaire. L'épitaxie du fer sur la face (100) de l'iridium a été réalisée malgré un désaccord paramétrique atteignant 8%. La croissance est de type Stransky- Krastanov. La caractérisation structurale montre que l'on obtient trois types de superréseaux suivant les épaisseurs respectives de fer et d'iridium : un régime pseudomorphe jusqu'à 4 - 5 plans de fer quand l'épaisseur d'iridium est au moins de 3 mononocouches, régime où le fer est dans une structure tétragonale centrée (tc) provenant de la déformation de la maille cubique faces centrées originelle; un régime intermédiaire dans lequel coexistent le fer tc et le fer cubique centré (cc) contraint, quand les épaisseurs de fer et d'iridium sont respectivement supérieures à 5 et 3 monocouches ; un régime relaxé dans lequel le fer est cc quand les épaisseurs de fer dépassent 5 monocouches, ceci pour de faibles épaisseurs d'iridium. A ces types de superréseaux correspondent des comportements magnétiques inédits. La spectrométrie Mössbauer avec ⁵⁷Fe montre que dans le cas du régime pseudomorphe les atomes de fer situés aux interfaces Fe/Ir sont faiblement magnétiques à 4,2K. Par contre, les atomes de fer centraux de la série à quatre plans ne deviennent magnétiques que pour un volume atomique supérieur à 12 ų. Les champs hyperfins correspondants suggèrent une transition antiferromagnétique - ferromagnétique au seuil de volume critique. Dans le cas des superréseaux appartenant au régime intermédiaire, les spectres Mössbauer montrent que le fer conserve la structure tc à l'interface Ir/Fe "inférieure" pour devenir cc contraint près de l'interface Fe/Ir "supérieure", ceci dans le sens de la croissance. Cette coexistence des deux régimes cristallographiques est accompagnée de deux régimes magnétiques contigus distincts. Les phénomènes de relaxation magnétiques de la partie pseudomorphe, associés au comportement ferromagnétique bidimensionnel de la partie cc contrainte, sont en faveur d'une faible corrélation magnétique de couche de fer à couche de fer.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (144 p.)
  • Annexes : Bibliogr. (93 réf.)

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  • Bibliothèque : Université de Lorraine (Villers-lès-Nancy, Meurthe-et-Moselle). Direction de la Documentation et de l'Edition - BU Sciences et Techniques.
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