Recherche Avancée

Thèse soutenue

Étude des propriétés électroniques et magnétiques du cérium dans les interfaces Ce/Fe par des techniques spectroscopiques haute énergie

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Auteur / Autrice : Bertrand Kierren
Direction : Gérard Krill
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences des matériaux
Date : Soutenance en 1995
Etablissement(s) : Nancy 1
Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Résumé

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L'étude du mode de croissance des interfaces formées par des dépôts de cérium sur un substrat Fe (100) a permis de dégager deux comportements limites: à 650°C le fer et le cérium interdiffusent fortement pour former un compose épitaxie à valence intermédiaire de stœchiométrie proche de Ce2 Fe17. La surface est enrichie en cérium et présente une structure (2 2) R 45° par rapport à la maille du substrat. Pour des dépôts réalisés à température ambiante, la croissance du cérium s'effectue sans interdiffusion dans un mode couche par couche. Au cours de cette croissance, la première monocouche se développe avec une structure électronique trivalente et transite vers une phase valence intermédiaire fortement hybridée à partir de la formation de la seconde monocouche. Cette phase reste néanmoins limitée à deux ou trois monocouches et modifie les états du fer à l'interface. Enfin, les mesures d'absorption X et de dichroïsme circulaire magnétique réalisées aux seuils M4 et M5 du cérium dans les multicouches Ce/Fe ont montré l'existence d'un moment d'origine 4f sur le cérium. De plus, l'analyse du signal de dichroïsme à partir de calculs réalisés par F. De Groot a permis de montrer la nécessité de décrire l'état fondamental dans ses systèmes à partir d'un mélange des configurations j = 5/2 et j = 7/2