Morphologie, structure et magnetisme des couches ultraminces d'alliages fe xni 1 x deposees sur des surfaces vicinales du cu(111)

• Auteur / Autrice : Salia Cherifi
• Direction : Christine Boeglin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Mots clés

Mots clés libres

Physique

Etat condense

Structure electronique. Proprietes electriques. Magnetiques et optiques

Dichroisme circulaire magnetique

Exafs

Anisotropie magnetique induite

Microscopie champ proche

Etat spin eleve

Mecanisme croissance

Autoorganisation

Substrat

Surface vicinale

Nanostructure

Couche ultramince

Fer alliage

Nickel alliage

Etude experimentale

Alliage feni

Fe ni

Substrat cu

Résumé

Nous avons etudie les proprietes magnetiques et structurales de films ultraminces (2d) et de nano-fils (1d) d'alliages magnetiques deposes sur des surfaces a marches periodiquement espacees. Notre objectif etait de montrer l'existence d'une anisotropie magnetique induite par les marches du substrat dans le plan des couches et de correler cette anisotropie a la morphologie (formes 1d, 2d, memoire des marches) ainsi qu'a la structure de l'alliage (contraintes, relaxation) ; le tout dans un souci de comprehension des mecanismes qui gouvernent l'anisotropie magnetique. Nous montrons par stm que l'epaisseur et la concentration de fe xni 1 x/cu(111)-vic sont des facteurs qui influencent fortement la morphologie. Notre choix c'est neanmoins porte sur l'alliage fe 0. 6 5ni 0. 3 5 qui presente l'avantage d'adopter une structure cfc ainsi qu'une croissance en decoration de marches. Cette auto-organisation des atomes le long du bord superieur des marches nous permet d'obtenir des structures a 1d (fils) pour des faibles taux de recouvrement alors qu'au dela de la coalescence 2d, des rubans d'alliage sont observes. L'application des regles de somme aux mesures xmcd effectuees aux seuils l 2 , 3 du fe en fonction des angles polaire : et azimutal : nous ont permis de mettre en evidence l'existence d'une forte anisotropie du moment orbital dans le plan des films. L'effet le plus important est observe pour les fils 1d ainsi que pour les rubans d'alliage a 3 mc. Cette anisotropie magnetique est correlee, dans le cas des rubans, a la relaxation anisotrope des films. Nous avons montre par s-exafs qu'une faible compression du parametre de maille peut induire une augmentation significative du moment orbital. Les depots ultraminces (0. 3 et 0. 7 mc) montrent quant a eux un etat de spin eleve correle au volume atomique du fer.