Realisation de nanostructures magnetiques par voie electrochimique. Etude par stm in-situ de la croissance de films ultraminces de ni, co et fe sur au(111). Magnetisme des films de cobalt ultraminces electrodeposes

par LAURENT CAGNON

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Philippe Allongue.

Soutenue en 2000

à Paris 11 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Ce travail etudie la nucleation et la croissance electrochimique de films magnetiques ultraminces (co, ni, fe) sur des surfaces au(111), en relation avec leur propriete d'anisotropie perpendiculaire (ap) dans le cas des films co/au. Cette derniere est tres dependante de la qualite des interfaces et de la structure du depot. L'influence du potentiel et de la chimie de la solution ont ete etudiees (comparaison des ions cl et scn ). Pour tous les metaux en milieu cl, les images de stm in-situ montrent, aux faibles surtensions, une nucleation se produisant aux coudes de la reconstruction de surface apres un mecanisme d'echange d'atome. Aux fortes surtensions, on observe une croissance quasi 2d. La premiere couche qui nuclee est monoatomique quasiment relaxee dans le cas du nickel. C'est une bicouche sous tensions de 4-5% dans le cas du cobalt. Elles sont accommodees par la formation d'un alliage a l'interface au/co. Les resultats sont preliminaires pour le fer. Augmenter la vitesse de depot entraine une augmentation de la rugosite de la surface du depot et de la densite de fautes d'empilement dans les couches de cobalt dont la structure est hc. En milieu scn, on observe la formation en sous potentiel d'une monocouche, suivie d'une croissance 3d en regime de surtension. Ce changement de mode de croissance resulte de la presence d'une couche de thiocyanate adsorbee sur l'or ainsi que sur la couche upd. Les mesures moke ex-situ et agfm in-situ ont revele une ap dans les films co/au, qui depend du potentiel applique et du type d'anion en solution. Elle resulte d'une forte anisotropie d'interface a l'interface au/co due a la presence de contraintes. L'epaisseur t* a laquelle l'aimantation passe dans le plan est 7 pa, en milieu cl et pour une structure cu/co/au. Cette valeur est comparable voire meilleurs que celle des couches mbe. L'interface co/solution contribue plus defavorablement a l'anisotropie, et de maniere differente selon le type d'anion, que l'interface co/uhv.


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  • Détails : 205 p.
  • Annexes : 114 ref.

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  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-014575
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