Effets d'interface et effets quantiques de taille dans les multicouches magnetiques ultraminces : etude par effet kerr magneto-optique in-situ

Interface effects and quantum size effects in ultrathin magnetics multilayers : study in-situ by magneto-optical kerr effect

• Auteur / Autrice : ALLAOUA BOUNOUH
• Direction : Claude Chappert
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Cette these presente une etude experimentale, par mesure magneto-optique in-situ, des proprietes magnetiques des structures a base de films ferromagnetiques f(co, fe) deposes sur un substrat d'au(111) et recouverts par un metal de couverture m(au, cu ou v). L'etude de la structure cristallographique, par diffraction des electrons rapides sous incidence rasante et par diffraction des rayons x, des films de v deposes sur un substrat de co(0001) a permis d'identifier une structure cubique centree (cc) du v avec un axe de texture 110 perpendiculaire au plan des couches. Nous avons mis en evidence dans l'evolution de la rotation kerr polaire a saturation #k une variation quasi-lineaire en fonction de l'epaisseur de co, avec une contribution independante de t#c#o. Nous avons montre dans ce cas que cette contribution est liee a la formation des interfaces m/co avec m(au, v), de la meme facon que les comportements transitoires de #k aux faibles epaisseurs de couverture m. Par ailleurs nous avons montre que le modele magneto-optique decrit parfaitement les tendances generales des effets magneto-optiques dans nos echantillons. Nous avons observe des oscillations nettes de #k dans les systemes m(au,cu)/co/au(111) en fonction des epaisseurs d'au ou de cu de couverture. Nous avons propose de les expliquer en termes d'interferences quantiques dependant du spin des electrons de conduction dans la couche paramagnetique de couverture. De la meme maniere, le champ coercitif de films de co(0001) recouverts par du cu oscille quand l'epaisseur de cu augmente. Ce comportement est lie a des oscillations de l'anisotropie perpendiculaire de ces echantillons dues aux d'etats de puits quantique. Enfin, nous avons montre que le couplage intercouche dans au/co/au/co/au(111) presente un comportement oscillant clair en fonction de l'epaisseur de la couche de couverture d'or, avec la meme periode (5 pa) que les oscillations du couplage en fonction de l'epaisseur intercalaire. Ce comportement est observe aussi bien dans le cas du couplage ferromagnetique que antiferromagnetique, dependant de l'epaisseur intercalaire d'or.