Etude par resonance magnetique nucleaire de l'ordre a courte distance dans le systeme cobalt/fer : de l'alliage massif a la multicouche

Nuclear magnetic resonance study of the short range order in the cobalt/iron system: from bulk alloys to multilayers

• Auteur / Autrice : J.-PHILIPPE JAY
• Direction : Pierre Panissod
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Résumé

Un spectre rmn reflete la distribution des probabilites d'occurrence des divers environnements locaux autour du noyau sonde et permet donc une analyse fine de l'ordre a courte distance. Dans ce memoire nous presentons une telle etude pour le systeme cobalt/fer sous forme d'alliages massifs, d'alliages en couches minces et de multicouches. L'analyse detaillee des spectres d'echantillons massifs de reference a permis d'affiner la connaissance de l'ordre a courte distance grace a des simulations monte carlo. L'etude d'alliages co-deposes en couche mince sous ultravide, montre que la limite de stabilite de la phase cubique centree (cc) est repoussee jusqu'a 90% de cobalt, alors que, dans le massif, celle-ci est 75%. L'existence de phases ordonnees inedites, mais theoriquement prevues, a ete observee. Ces structures, egalement presentes dans des composites metal-spinelle prepares par chimie douce a basse temperature, ont ete reproduites par simulation. Cet ordre a courte distance particulier est lie aux methodes de preparation et aux faibles temperatures de depot: les atomes trouvent ainsi leur position la plus favorable selon des criteres d'energies de surface. L'analyse des multicouches montre que 20 a est la limite de stabilite de la phase metastable cc du cobalt. Cependant seuls 6 a forment des plans continus purs, 5 a se trouvent sous forme d'amas au milieu d'un alliage cubique centre, le reste est dans un alliage cc assez homogene co#7#5#%fe#2#5#%. L'une des conclusions de cette etude est que l'extension de la stabilisation de la phase cc au-dela de la limite de 75% qui correspond dans le massif a l'apparition de la phase cubique faces centrees, se fait grace au melange d'un alliage cc a 75% de cobalt et de grains de cobalt cc pur. Cette concentration de 75% apparait donc comme une limite commune au melange cobalt/fer en phase cc pour l'ensemble des systemes etudies