Etude des propriétés magnétiques de multicouches Fe/Dy par simulations numériques Monte-Carlo

Study of magnetic properties of iron/dysprosium multilayers by Monte-Carlo simulations

• Auteur / Autrice : Etienne Talbot
• Direction : Denis Ledue
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique. Science des matériaux
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Rouen

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ferrimagnétisme

Verres métalliques

Anisotropie

Hystérésis, Cycle d'

Mots clés libres

Spins de Heisenberg

Résumé

Les multicouches Fe/Dy présentent une anisotropie magnétique perpendiculaire au plan des couches qui semble fortement corrélée à la formation d’un alliage amorphe Fe-Dy à l’interface. Le but de ce travail est d’étudier les propriétés magnétiques de ces systèmes par simulations Monte Carlo pour différents types d'interfaces. Nous mettons en évidence l’existence d’un profil d’aimantation inhomogène en épaisseur qui dépend du profil de concentration. Nos résultats sont en bon accord avec les résultats expérimentaux, en particulier sur l’ouverture des cycles d’hystérésis lorsque le champ est appliqué dans le plan des couches en raison de l’influence de l’anisotropie aléatoire. Pour un champ magnétique appliqué perpendiculairement au plan des couches, les cycles d’hystérésis sont caractéristiques d'une anisotropie perpendiculaire.

Fe/Dy multilayers exhibit perpendicular magnetic anisotropy which is correlated to the existence of an Fe-Dy alloy at the interface. The aim of this work is to investigate the magnetic properties of these systems by Monte Carlo simulations for different concentration profiles. We evidence an inhomogeneous magnetisation profile related to the concentration profile. Our results give a good agreement with experimental results, in particular our model allow an explanation of the hard direction hysteresis loop opening due to the random anisotropy. When the field is applied perpendicular to the layer, the hysteresis loops of the diffuse profile are characteristic of a perpendicular anisotropy.