Élaboration et propriétés physiques de supperréseaux à base de manganèse

par Hélène Fischer

Thèse de doctorat en Sciences physique

Sous la direction de Michel Piecuch.

Soutenue en 1995

à Nancy 1 , en partenariat avec Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .

mots clés

• Étude expérimentale
• Superréseau
• Épitaxie jet moléculaire
• Transformation phase magnétique
• Effet concentration
• Défaut cristallin
• Diffusion en diffraction
• Rayonnement synchrotron
• Structure interface
• Épitaxie par faisceaux moléculaires
• Manganèse
• Rayons X -- Diffusion
• Rayons X -- Diffraction

Résumé

Des superréseaux Mn/Ir (111), Mn/Ir (100) et Fex Mn1-x/Ir (100) avec 0,3 0,8 ont été élaborés par e. J. M. La structure de Mn est cubique à faces centrées déformée trigonalement dans Mn/Ir (111), et tétragonalement dans Mn/Ir (100). Dans les deux cas, le comportement de Mn est soit paramagnétique de Pauli, soit antiferromagnétique de Tn supérieure à 400 k. Par ailleurs, l'épitaxie de l'alliage Fe-Mn est pseudomorphe avec une nucléation 2d sur 9 plans à 100°C. Cet alliage épitaxie est tétragonal centre ; il présente une transition magnéto-structurale pour X = 0,5. Son comportement est ferromagnétique lorsque le fer est majoritaire, alors que l'alliage massif correspondant est antiferromagnétique. Lorsque le manganèse est majoritaire, l'alliage épitaxie est antiferromagnétique. L’utilisation systématique du rayonnement synchrotron a permis de proposer une technique nouvelle d'étude des défauts dans les superréseaux métalliques par diffusion diffuse de rayons X. Cette méthode consiste en la mesure de l'intensité réfléchie par l'échantillon en dehors des pics de Bragg du cristal. Une analyse systématique permet alors de caractériser les interfaces par des longueurs de corrélation des défauts ou des interfaces dans le plan des interfaces et dans la direction de croissance. Ces longueurs sont reliées à la nature des défauts étudiés. Rugosité et interdiffusion d'interfaces peuvent alors être pleinement distinguées. Tous les résultats obtenus ont été confirmés par microscopie électronique à transmission en section transverse

Titre traduit

Preparation and physical properties of manganese based superlattices

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