Effets d'interfaces sur le retournement de l'aimantation de couches ultraminces électrodéposées de Co sur Au (111)

par Gregory Savidand

Thèse de doctorat en Sciences des matériaux

Sous la direction de Philippe Allongue.

Soutenue en 2007

à Palaiseau, Ecole polytechnique .

mots clés

• Anisotropie
• Cobalt
• Électrochimie
• Kerr, Effet
• Or
• Couches minces
• Magnétooptique

Résumé

Nous avons développé un montage magnéto optique capable de mesurer in situ l'évolution de l'aimantation de nanostructures de cobalt sur de l'or (111) déposées par électrochimie. Le montage dispose d'une cellule électrochimique avec système de circulation permettant de modifier la nature des solutions et d'effectuer des dépôts multicouches. La cadence d'acquisition de cycles M-H est de 2 par seconde. Nous avons utilisé et analysé les résultats de travaux d'observation STM in situ de la morphologie de cobalt en fonction du potentiel de dépôt dans l'intervalle [-1. 6 V/MSE ; -1. 26 V/MSE]. Le cobalt se dépose en bicouche quelque soit le potentiel de dépôt puis après formation complète de la bicouche, la croissance s'effectue couche par couche. Lors de la formation de la bicouche, la densité d'îlots augmente d'autant plus que le potentiel de dépôt est négatif. La mesure de la composante perpendiculaire de l'aimantation indique un basculement hors plan/dans le plan de l'aimantation pour une épaisseur de 1. 6 monocouches de Co soit lors de la coalescence de la bicouche. Lorsque la troisième couche de Co se forme, on mesure un maximum de susceptibilité magnétique à 2. 8 monocouches. Nous avons déposé du Cu sur du Co afin de saturer l'aimantation du Co. Ainsi, nous avons déterminé les constantes d'anisotropie pour des dépôts de Co supérieurs à 2 monocouches. Pour expliquer le comportement de l'aimantation entre 0 et 2 monocouches nous avons discuté deux hypothèses. La première est que les atomes de bords d'îlots possèdent une énergie d'anisotropie bien supérieure aux atomes de centre. La seconde est qu'il existe des tailles d'îlots pour lesquelles l'aimantation n'est pas hors plan.

Titre traduit

Interface effect on the reversal of the magnetisation of Co ultrathin films electrodeposited on AU (111)

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