Electrodéposition et propriétés magnétiques de nanofils d'alliage CoxPt1-x : thèse pour le doctorat en sciences spécialité Physique

par Jérémy Mallet

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Kui Yu-Zhang.

Soutenue en 2004

à Reims .


  • Résumé

    Afin d'augmenter la densité de stockage d'information des media magnétiques de stockage, un nouveau procédé d'enregistrement perpendiculaire est à l'étude. Dans ce but, des matériaux possédant une forte anisotropie perpendiculaire sont requis. L'alliage CoxPt1-x, par sa forte anisotropie magnétocristalline associée à sa structure ordonnée (L10), est un excellent candidat. Les nanofils de CoxPt1-x étudiés ont été électrodéposés dans les nanopores de différentes membranes : polycarbonate et alumine (supportée par des monocristaux de Si dopé). Leurs propriétés structurales et magnétiques ont été investies dans leur état de dépôt ainsi qu'après recuit. La structure cristalline et la composition de l'alliage ont été caractérisées par diffraction de rayons X, TEM et EDX. Les propriétés magnétiques ont été mesurées par magnétométrie à échantillon vibrant et SQUID. Les nanofils élaborés cristallisent dans une structure métastable cfc et révèlent une nature ferromagnétique relativement dure. Leurs caractéristiques magnétiques, comme l'aimantation à saturation, le champ coercitif ou le procédé de retournement d'aimantation ont été étudiées. Les nanofils recuits présentent des structures cristallines différentes (L10 ou L12) suivant la composition de l'alliage ou le traitement thermique. L'influence de plusieurs facteurs sur leurs propriétés magnétiques, comme la nature du substrat, les conditions de recuit ainsi que la température de mesure, a été étudiée. Des résultats très prometteurs ont été obtenus avec un réseau de nanofils de 80 nm de diamètre enchevêtrés dans une membrane d'alumine, où un champ coercitif dépassant les 10 kOe a été mesuré à température ambiante


  • Résumé

    The constant drive in the fabrication of magnetic recording media to increase the aerial density has implied to use another storage process such as perpendicular recording. To this end, new materials with strong perpendicular anisotropy, high coercive field and nanoscaled grain size are required. CoxPt1-x alloy is an excellent candidate due to the large magnetocrystalline anisotropy associated with its ordered face centred tetragonal phase (L10). CoxPt1-x nanowires have been electrodeposited into the nanopores of two different substrates: polycarbonate membranes or alumina membranes supported on doped Si wafers. The properties of the nanowires have been studied in both their as-deposited and annealed states. The crystalline structure and alloying composition have been systematically analyzed by X-Ray diffraction, TEM and EDX. The magnetic properties have been measured by VSM and SQUID magnetometers. The as-deposited nanowires have a metastable fcc structure and exhibit a quite hard ferromagnetic behavior. Magnetic characteristics, such as saturated magnetization, coercive field or magnetic reversal process, have been determined. The annealed nanowires can show different crystalline structures (fcc, L10 or L12) depending on both the alloy composition and the heat treatment processing. Influence of several factors on the magnetic properties of the nanowires, such as substrate nature, annealing conditions and measurement temperature, has been investigated. Very promising results were obtained with nanowires of 80 nm in diameter embedded in the alumina membrane, which exhibit a coercive field higher than 10 kOe at room temperature

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Informations

  • Détails : 150 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Références bibliogr. en fin de chapitres

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  • Bibliothèque : Université de Reims Champagne-Ardenne. Bibliothèque universitaire. Bibliothèque Moulin de la Housse.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 04REIMS012
  • Bibliothèque : Université de Reims Champagne-Ardenne. Bibliothèque universitaire. Bibliothèque Moulin de la Housse.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 04REIMS012Bis
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