Thèse soutenue

Effets du desordre sur des films de nickel : localisation electronique, percolation et magnetisme

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Auteur / Autrice : MARCO APRIL
Direction : Pierre Nédellec
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1994
Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

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Nous avons etudie les proprietes electroniques et magnetiques de films minces de nickel en presence de differentes echelles de desordre. Deux techniques d'elaboration ont ete utilisees: l'irradiation avec des ions lourds (xe de 150 kev) et la coalescence par cuisson a haute temperature. L'irradiation est une methode permettant d'obtenir de maniere bien controlee deux echelles differentes de desordre. L'echelle microscopique (quelques a) est caracteristique des defauts atomiques et l'echelle macroscopique (1000 a) correspond a la presence de trous modifiant le taux de recouvrement metallique du film. La methode de coalescence par cuisson des films privilegie la formation d'un desordre topologique. Un film homogene de nickel est porte a environ 550c dans un four. Le film, a partir d'une certaine temperature, coalesce sous la forme d'une structure inhomogene responsable d'une transition de percolation. A partir de l'analyse de la structure et de la morphologie des films par microscopie electronique a transmission, nous avons relie la variation de la resistance electrique durant l'irradiation ou le recuit a l'evolution progressive de la topologie des films. Les mesures de la resistance a basse temperature mettent en evidence les corrections quantiques liees aux effets de localisation electronique faible et aux interactions e-e pour un systeme 2d desordonne; ces contributions sont amplifiees par la structure percolante. Les proprietes magnetiques sont deduites de la mesure de l'effet hall extraordinaire qui permet d'analyser l'evolution de l'etat ferromagnetique en fonction du desordre produit. L'effet hall pour les films inhomogenes montre que les coefficients hall ordinaire et extraordinaire sont independants de la morphologie de l'echantillon. L'aimantation a saturation en fonction de la temperature n'est pas sensible a la geometrie et peut s'expliquer en terme des fluctuations du couplage magnetique creees par le desordre atomique