Magnetoresistance et couplages dans des multicouches magnetiques ultraminces

Magnetoresistance and couplings in ultrathin magnetic multilayers

• Auteur / Autrice : Evelyne Kolb
• Direction : Claire Dupas
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Ce travail est consacre a l'etude de la magnetoresistance de multicouches magnetiques ultraminces, evaporees sur substrat d'or polycristallin, texture (111). Les multicouches sont constituees d'empilements de films metalliques de quelques plans atomiques d'epaisseur, alternativement ferromagnetiques (fe, co, alliage fev) et non magnetiques (cu ou au). La premiere partie de ce travail est axee sur les phenomenes de couplage indirect des aimantations des couches magnetiques au travers de la couche intercalaire non magnetique. Les mesures de magnetoresistance suivant l'epaisseur du metal noble intercalaire, cuivre ou or, ont revele la presence de couplage oscillant. Ce resultat constitue la premiere mise en evidence experimentale pour des multicouches epitaxiees, empilees suivant la direction de croissance 111. Les periodes d'oscillation determinees dans les systemes co/cu(111)/co et co/au(111)/co sont en accord avec les previsions theoriques pour les metaux nobles. La substitution du cobalt par un autre metal magnetique entraine un dephasage des oscillations. Dans la limite des faibles epaisseurs magnetiques, la magnetoresistance de tricouches au/co/au presente un maximum lorsque la couche de cobalt passe d'une structure granulaire en forme d'ilots a une structure de film continu. Enfin, en alliant le fer avec un metal de valence plus faible tel que le vanadium, un effet de magnetoresistance inverse est observe dans le systeme co/au/fev: l'etat de plus basse resistance est obtenu quand les aimantations du co et du fev sont orientees antiparallelement. Ce resultat confirme l'interpretation microscopique de la mr (diffusion dependant du spin) a partir de la difference de densites d'etat au niveau de fermi dans le metal magnetique