Structuration et nanostructuration de couches magnetiques co/pt par irradiation ionique

par THIBAUT DEVOLDER

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de CLAUDE CHAPPERT.

Soutenue en 2000

à PARIS 11, ORSAY .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Nous avons developpe un procede original permettant de structurer les proprietes magnetiques de films minces aux echelles nanometriques, tout en preservant la planeite de la surface et son uniformite optique. Le principe consiste a modifier par irradiation avec des ions legers (helium, energie 30 kev) l'ordre atomique local du materiau, et ainsi conditionner les proprietes magnetiques. Nous l'avons illustre sur des empilements pt/co/pt, ou l'irradiation induit un melange progressif des interfaces. Ce melange reduit la coercitivite de facon controlee et uniforme. Selon la structure de depart, les fortes fluences d'irradiation induisent une reorientation des directions de facile aimantation ou un comportement non magnetique a temperature ambiante. Les modes de retournement de l'aimantation ne sont pas affectes par l'irradiation. Les origines structurales de ces phenomenes ont ete etudiees par spectroscopie d'absorption x et reflectometrie de rayons x rasants, permettant ainsi de correler structure et magnetisme. Des simulations monte carlo de l'irradiation dans le cadre d'un modele de melange balistique ont reproduit les structures experimentales. Par irradiation a travers un masque, on peut creer des nanostructures magnetiques enfouies sous une surface plane. Grace au developpement de codes de simulation 3d adaptes a la geometrie de masquage, nous avons identifie les verrous technologiques de ce procede. Son optimisation a permis d'obtenir des nanostructures de 30 nm de large. Elles sont le siege d'effets nouveaux assurant un controle de la geometrie du retournement de l'aimantation. Notre procede ouvre la voie a de nombreuses etudes fondamentales. De par son caractere planaire, il est riche de potentialites industrielles, en particulier pour l'enregistrement haute densite. Dans cette optique, nous developpons un procede de replication economique sans lithographie, permettant la fabrication massivement parallele de supports magnetiques nanostructures.


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Informations

  • Détails : 203 p.
  • Annexes : 222 ref.

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-014599
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