Nouveaux états du Si dans les multicouches Co/Si

par Nader Yaacoub

Thèse de doctorat en Physique de la matière condensée

Sous la direction de Pierre Panissod.

Soutenue en 2007

à l'Université Louis Pasteur (Strasbourg) .


  • Résumé

    Nous avons étudié les propriétés structurales et physiques des multicouches Co/Si déposées par pulvérisation cathodique à 90 K dans le but de limiter la diffusion aux interfaces. Nous avons obtenu des multicouches très bien cristallisées quoique polycristallines, formées de très grands grains > 300 nm et un mélange limité par rapport à celui des multicouches déposées à 300 K. Cela nous a permis d’observer des phénomènes physiques nouveaux, originaux et spectaculaires dans ces multicouches : (1) Oscillation du couplage d’échange magnétique en accord avec les calculs ab initio, (2) Oscillation de la résistance de faible à forte et (3) Oscillation de la rugosité de l’interface, en fonction de l’épaisseur de Si. La période des ces oscillations, bien corrélées entre elles, est courte de l’ordre de 0. 4 nm soit 2 ML. Cela nous a conduit de proposer une interprétation commune de ces résultats, basé sur le passage périodique au niveau de Fermi d’un état de puits quantique dans la couche de Si.

  • Titre traduit

    New states of the silicon on the Co/Si multilayers


  • Résumé

    In this work we studied the structural and physical properties of the Co/Si multilayers deposited by sputtering at 90 K with the aim of limiting the interdiffusion at interfaces. We have obtained very well crystallized multilayers although polycristalline, formed of very big grains > 300 nm with limited interfacial mixing as compared to that of multilayers deposited at 300 K. It allowed us to observe new, original and spectacular physical phenomena in these multilayers: (1) Oscillation of the interlayer exchange coupling in agreement with ab-initio calculations, (2) Oscillation of the multilayer resistance from weak to strong and (3) Oscillation of the roughness of the interface, according to the thickness of Si. The period of these oscillations, which are well correlated between them, is short of the order of 0. 4 nm (2 ML). This led to us to propose a common interpretation of these results, based on the periodic passage at the Fermi level of a quantum well state in the Si layer.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (VI-156 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Notes Bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Blaise Pascal.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2007;5408
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