Thèse soutenue

Retournement de l'aimantation des nanoaimants

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Auteur / Autrice : Edgar Bonet
Direction : Bernard Barbara
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1999
Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Résumé

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Les systeme magnetiques de taille nanometrique presentent un interet particulier puisque l'echelle nanometrique est aussi celle des longueurs caracteristiques du magnetisme : longueur d'echange et epaisseur de paroi de bloch. Cette these decrit un travail experimental d'etude du magnetisme sur des nanoparticules magnetiques individuelles a basse temperature a l'aide de la technique du micro-squid. A cette echelle, les particules sont des monodomaines et le retournement de l'aimantation a lieu par rotation uniforme. L'anisotropie magnetique, qui a plusieurs origines physiques, est representee par un potentiel fonction de l'orientation de l'aimantation. A temperature suffisamment basse, l'aimantation est constamment dans un minimum de ce potentiel. L'application d'un champ exterieur peut faire disparaitre ce minimum et produire un retournement brusque de l'aimantation. Ce sont ces champs de retournement que nous mesurons experimentalement. A temperature plus haute, le systeme est capable de franchir une barriere d'energie. La mesure des champs de retournement en fonction de la temperature nous renseigne donc sur la dynamique du systeme. Pour realiser ces mesures, nous avons developpe la technique du magnetometre a micro-squid afin d'en ameliorer la precision et la souplesse. Ces modifications nous ont permis de realiser des mesures en trois dimensions qui permettent une determination experimentale de l'anisotropie effective de la particule. Nous avons montre l'utilite des extensions en deux et trois dimensions au modele de stoner-wohlfarth et verifiant des predictions qualitatives surprenantes de ces extensions. Les mesures dynamiques montrent un bon accord avec le modele d'activation thermique de neel-brown, mais des deviations au modele a basse temperature soulevent la question d'un possible effet tunnel de l'aimantation.