Synthese, caracterisation, et organisation de nanocristaux de nickel et de cobalt. Etude de leurs proprietes magnetiques collectives a deux et trois dimensions

• Auteur / Autrice : Julien Legrand
• Direction : Marie Paule Pileni
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Des nanocristaux de nickel de 5nm ont ete synthetises dans le systeme micellaire inverse mixte ni(aot) 2/na(aot)/isooctane/eau. Ces nanocristaux ont ete caracterises par met, drx, ir et xps. La reduction des ions ni 2 + par le nabh 4 conduit a des nanocristaux de borure de nickel ni 2b paramagnetique, lorsque la synthese s'effectue sous azote, et a un melange de nickel metal et de borure de nickel lorsque la synthese est effectuee a l'air. Des nanocristaux de cobalt de 8 nm ont ete synthetises en micelles pures dans le systeme co(aot) 2/isooctane/eau par reduction des ions co 2 + avec du nabh 4. Les particules ont ete caracterisees par met, xrd et exafs. Ces nanocristaux s'organisent a 2d dans un reseau hexagonal local. La reponse magnetique de ces particules isolees en solution ou deposees sur un substrat depend des interactions dipolaires magnetiques. Lorsque l'echantillon est parallele au champ de mesure, l'augmentation de la remanence est due aux interactions dipolaires. Ces effets des interactions dipolaires sur la forme de la courbe d'hysteresis ont ete confirmes par des calculs numeriques. Les nanocristaux de cobalt s'organisent mal a 3d en raison de frustrations magnetiques entre les multicouches successives. Un champ magnetique parallele ou perpendiculaire a la surface de l'echantillon est applique. Dans le cas ou le champ est parallele a la surface de l'echantillon, le film presente des structures orientees suivant les lignes de champ. L'augmentation de la remanence reduite suivant l'intensite du champ applique est due a la formation de micro domaines ferromagnetiques, et non a l'orientation des axes de facile aimantation. Si le champ est perpendiculaire, le film presente des reseaux de plots de nanocristaux de cobalt ou bien des structures labyrinthiques suivant l'intensite du champ magnetique appliquee. L'augmentation de la remanence par rapport a un depot sous champ parallele, est du a une anisotropie de forme de l'echantillon.