Influence des structurations géométriques et des couplages interfaciaux sur les excitations magnétiques dans des couches minces

par Fatih Zighem

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Salim-Mourad Cherif.

Soutenue en 2008

à Paris 13 .


  • Résumé

    Cette étude a pour objectif de comprendre l'influence, dans les couches minces de métaux ferromagnétiques, des couplages interfaciaux ainsi que de la structuration latérale en élements submicroniques sur les excitations magnétiques. Deux techniques complèmentaires ont été utilisées: la spéctroscopie Brillouin (implantée de longue date dans notre laboratoire) et la résonance ferromagnétique de type micro-ruban (mise en place durant ce travail de thèse). Une première recherche concerne l'effet de la réduction de la taille des objets sondés: on étudie des systèmes constitués de reseaux de ligne de permalloy et on montre que l'on peut rendre compte des spectres d'ondes de spin observés à l'aide d'un modèle analytique approché que nous avons élaboré; ce modèle introduit un terme d'anisotropie associé à un champ démagnétisant moyen régnant dans chaque ligne, que l'on calcule en fonction des caractéristiques géométriques du réseau. La seconde partie de notre recherche concerne le couplage interfacial de bicouche ferromagnétique/antiferromagnétique (Ni81Fe19/NiO) ; bien que découvert il y a plusieurs décennies, il reste un sujet de recherche actif. L'interprétation des propriètés magnétiques statiques et dynamiques s'appuie, selon les cas étudiés, soit sur des expressions analythiques approchés, soit sur des calculs purement numériques.

  • Titre traduit

    Dynamic magnetic properties of ultra-thin permalloy layers studied by Brillouin scattering and magnetic resonance: anisotropy and bias effects induced by submicronic grating and by interfacial coupling


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    The present study concerns the effects of interfacial couplings and of submicrometric patterning in thin ferromagnetic metallic films on their magnetic dynamic properties. Two compementary techniques were used: Brillouin Light Scattering Microstripe Ferromagnetic Resonance (that I contributed to install in our research group). A first part is devoted to the size reduction of the probed objects. We study permalloy layers structured into lattices of wires and we show that a satisfactory account of the observed spectra is obtained according to an approximate analytical model that we have elaborated. Thhis model introduces a anisotropy term deriving from the average demagnetizing field inside each stripe, which is easily calculated according to the geometrical characteristics of the lattice. The second part of our work is related to the interfacial coupling in ferromagnetic/antiferromagnetic bilayers (Ni81Fe19/NiO): although its specific character, including bias effects, was discovered several decades ago, it still rises a lot of problems and remains an active subject of research. We propose an interpretation of the static and dynamic magnetic properties of the studied samples based on approximate analytical expressions and on numerical calculations.

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Informations

  • Détails : 1vol. (123 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p.123

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris 13 (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis). Bibliothèque universitaire. Section Sciences.
  • Disponible sous forme de reproduction pour le PEB
  • Cote : TH 2008 018
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