Magnetic Impurities in Nanostructured Materials

par Guylhaine Clavel

Thèse de doctorat en Sciences

Sous la direction de Jacques Rozière et de David Zitoun.

Soutenue en 2009

à l'Universidade de Aveiro (Portugal) en cotutelle avec Montpellier 2 .

  • Titre traduit

    Impuretés magnétiques dans les matériaux structurés


  • Résumé

    Les résultats présentés ici ont été réalisés dans le cadre du programme doctorat intitulé "impuretés magnétiques dans les matériaux nanostructurés". Cette étude avait comme objectif la synthèse et la caractérisation d'oxydes contenant des impuretés magnétiques. Durant ces travaux, nous avons développé des voies de synthèses par sol-gel non-aqueux pour la synthèse d'oxydes dopés par des métaux de transition (ZnO et ZrO2). Un dopage homogène est particulièrement important dans l'étude des semi-conducteurs magnétiques dilués (DMSs), et le point principal de cette étude était de vérifier l'état d'oxydation et l'environnement local du dopant, ainsi que d'exclure l'existence d'une phase secondaire, comme l'origine du ferromagnétisme. Pour élargir le champ de recherche et étudier pleinement la notion d' "impuretés magnétiques dans les matériaux nanostructurés" Nous avons étudié les propriétés magnétiques de nanoparticules dispersées dans une matrice d'oxyde. Les nanoparticules (ferrite de cobalt) ont été déposées sous forme de film et recouvertes d'un oxyde métallique semi-conducteur ou diélectrique (ZnO, TiO2). Ces hétéro-systèmes peut être considérés comme une dispersion d'impureté magnétique dans un oxyde. Les caractérisations requises par ces nanomatériaux ont été réalisées à l'Université d'Aveiro et l'Université de Montpellier en raison des équipements complémentaires disponibles


  • Résumé

    The results presented here have been achieved under the PhD program entitled “Magnetic Impurities in nanostructured materials”. This study had as purpose the synthesis and characterization of oxidic semiconductor containing magnetic impurities. During this work we have developed non-aqueous sol-gel routes, leading to well controlled oxide nanomaterials, to the synthesis of transition-metal doped oxides (ZnO and ZrO2). Homogeneous doping is particularly important in the comprehensive study of diluted magnetic semiconductors (DMSs), and the main point of this study was to ascertain the oxidation state and local structure of the dopant, as well as to exclude the existence of secondary phase as the origin of ferromagnetism. To enlarge the field of research and fully explore the concept of “Magnetic Impurities in Nanostructured Materials” we have studied the magnetic properties of nanoparticles embedded in an oxide matrix. The nanoparticles (cobalt ferrite) were deposited as a film and coated by a semiconducting or dielectric metal oxide (ZnO, TiO2). These hetero-systems can be regarded as dispersion of magnetic impurities in oxides. The characterization needed by these nanomaterials was performed at the University of Aveiro and University of Montpellier because of complementary available equipments

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Informations

  • Détails : 1 vol. (184 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 176-181. Annexes

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  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 2009.MON-121
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