Elaboration par voie electrochimique, proprietes magnetiques et caracterisations topographiques par microscopie en champ proche, de films minces de nickel et de cobalt sur un substrat d'or oriente (111)

Electrochemical growth, topographic characterisation using scanning probe techniques and related magnetic properties of ni and co thin films electrodeposited on gold (111) oriented substrates

• Auteur / Autrice : Jean-Luc Bubendorff
• Direction : Jean-Pierre Bucher
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Strasbourg 1

Résumé

Les proprietes magnetiques, structurales et topographiques de films minces de co et de ni electrodeposes sur un substrat d'au(111) ont ete etudiees, depuis les premiers stades de la croissance jusqu'a des epaisseurs de l'ordre de la centaine de nanometres, en fonction des parametres d'elaboration : le potentiel applique, la composition des bains et la structure de l'electrode-substrat. Des materiaux nouveaux, potentiellement interessant pour les applications a l'enregistrement magnetique haute densite, sont elabores et des liens univoques preparation-proprietes sont etablis. Dans le cas du systeme cu/co/au(111), l'anisotropie magnetique perpendiculaire est stabilisee pour des epaisseurs comprises entre 3 et 8 couches atomiques de co, a un surpotentiel eleve. Des changements de morphologie du film, induite par le surpotentiel et fonction de l'epaisseur deposee, provoquent une competition entre l'anisotropie de forme et l'anisotropie de surface. Aux epaisseurs superieures a 20 nanometres, le film de co subit une transition structurale hc/cfc partielle, dependante du surpotentiel applique et analysee par resonance magnetique nucleaire. Le processus de deposition en regime sous-potentiel du ni sur l'au(111), en presence de l'anion sulfamate, a ete suivi par microscopie a effet tunnel in situ et voltamperometrie cyclique. Apres la transition ordre-desordre d'un plan d'ions sulfamates adsorbes, la croissance d'une monocouche de ni devient possible. En regime surpotentiel, le depot de ni et l'anisotropie magnetique sont essentiellement controles par la rugosite du substrat. Le developpement d'un microscope a effet tunnel in situ est egalement decrit dans ce manuscrit.