Proprietes magnetiques de systemes de basse dimensionnalite : determination de la structure electronique

• Auteur / Autrice : Michel Freyss
• Direction : Hugues Dreyssé
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Résumé

La thematique de cette these est l'etude theorique des proprietes magnetiques de systemes de basse dimensionnalite, avec un interet particulier pour les ordres magnetiques non-colineaires et les alliages d'interface. Les methodes de calcul de structure electronique utilisees ont en commun la determination de la densite d'etats dans l'espace reel : la methode semi-empirique des liaisons-fortes, et la methode ab-initio tb-lmto. Trois themes ont ete developpes. D'une part, une etude systematique a ete menee de l'influence de l'interdiffusion sur les proprietes magnetiques de films de cr deposes sur le fe(001). L'interdiffusion est modelisee par une ou deux monocouches d'alliage fecr a l'interface, dont la concentration est variee. Lorsque l'interdiffusion augmente, la phase de la structure antiferromagnetique couche-par-couche du film de cr se renverse et correspond alors aux observations experimentales. Une seconde etude porte sur l'ordre magnetique non-colineaire et le couplage d'echange dans les superreseaux fe/cr(001). Nous montrons que c'est le modele de magnetisme de proximite de slonczewski qui decrit le mieux le couplage d'echange dans ce systeme, tant que l'epaisseur de cr n'est pas trop petite. Nous predisons la structure magnetique en spirale du cr lorsque le couplage entre les aimantations de fe est perpendiculaire, en presence de marches monoatomiques a l'interface fe/cr. La troisieme etude porte sur les proprietes d'anisotropie magnetique de films de ni sur un substrat de cu(001). Pour des epaisseurs de ni jusqu'a trois monocouches, nous obtenons qu'une orientation de l'aimantation perpendiculaire a la surface est favorisee. La distorsion tetragonale de la structure cristalline du film de ni permet d'expliquer l'orientation perpendiculaire de l'aimantation de ni observee experimentalement.