Thèse soutenue

Nanocomposites magnétiques hybrides : croissance, épitaxie et étude des propriétés magnéto-optiques
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Auteur / Autrice : Thomas Tran
Direction : Franck VidalYunlin Zheng
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique et chimie des matériaux
Date : Soutenance le 19/01/2023
Etablissement(s) : Sorbonne université
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique et chimie des matériaux (Paris)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des nanosciences de Paris (1997-....)
Jury : Président / Présidente : Valérie Halté
Examinateurs / Examinatrices : Emmanuelle Jal
Rapporteurs / Rapporteuses : Pascal Andreazza, Yves Dumont

Résumé

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La magnétoplasmonique tire parti de l'amplification du champ électromagnétique, causée par l'excitation des plasmons à une interface ou des plasmons localisés dans un nano-objet, dans le but d'augmenter la réponse magnéto-optique d'un matériau. Cela encourage la croissance et la conception de nouveaux nanomatériaux hybrides, combinant propriétés plasmoniques et magnétiques. Dans ce contexte, ce travail a pour but la croissance et l'étude des propriétés de couches minces de nanocomposites verticalement alignés (VANs) d'Au-SrTiO3 et d'Au-Co0.8Ni0.2-SrTiO3. Les échantillons ont été élaborés par dépôt laser pulsé séquentiel, en tirant parti de la séparation de phase. La morphologie des VANs et la structure des couches minces ont été étudiées par une combinaison de microscopie et spectromicroscopie électroniques, et de diffraction des rayons X par rayonnement synchrotron, validant la possibilité de concevoir des nanofils hybrides composés d'une partie d'Au et d'une partie de Co0.8Ni0.2, et entourés d'une matrice de SrTiO3. Les mesures magnétiques montrèrent que la forte déformation axiale dans le Co0.8Ni0.2 cause l'amplification de l'anisotropie magnétique uniaxial via couplage magnéto-élastique. L'excitation des plasmons localisés fut démontré dans des couches minces d'Au-SrTiO3 par mesures optiques. Enfin, les dynamiques photo-induites de l'aimantation furent mesurées dans des couches minces hybrides d'Au-Co0.8Ni0.2-SrTiO3, par effet Kerr magnéto-optique résolu en temps. Ce travail de thèse est une étude préliminaire des dynamiques ultrarapides de l'aimantation dans des nanocomposites hybrides, et ouvre la voie à de futures recherches sur les phénomènes magnétiques photo-induits dans ces systèmes.