Nanocristaux magnetiques : synthese et proprietes collectives

• Auteur / Autrice : ANH-TU NGO
• Direction : Marie Paule Pileni
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Les proprietes magnetiques de differents types de nanocristaux sont etudiees. La synthese de nanocristaux de ferrite de cobalt non stoechiometriques ou de cobalt, avec des diametres moyens allant de 3,1 nm a 10,7 nm, a ete realisee en systeme micellaire. Un traitement de surface a permis de passiver les particules de ferrites avec du citrate de sodium. Pour les particules de 3,1 nm, la constante d'anisotropie s'avere etre independante de l'habillage alors que l'aimantation est plus forte dans le cas des particules nues. Les mesures d'aimantation a champs forts et la spectroscopie mossbauer a champ nul montrent que l'exposant de la constante de bloch augmente alors que la constante d'anisotropie diminue avec la taille des particules. La spectroscopie mossbauer sous 70 koe a permis de montrer que les defauts d'alignement des moments diminuent lorsque la taille des particules augmente alors que la repartition des atomes de fer dans les sites octaedriques et tetraedriques reste inchangee. Nous avons aussi oriente les nanocristaux de 10,7 nm dopes avec du cobalt ou non. Ces nanoparticules s'organisent sous forme de rubans lorsqu'elles sont deposees en presence d'un champ magnetique parallele au substrat. Nous avons etudie le comportement magnetique des nanocristaux organises ou non sur un substrat et sous forme de poudre. Ainsi, lorsque les nanocristaux sont alignes, la boucle d'hysteresis se redresse, la remanence et le champ coercitif augmentent de facon significative. Ces changements sont lies au facteur demagnetisant et a l'orientation preferentielle des axes de facile aimantation le long des rubans. Pour les nanocristaux de cobalt de 8 nm avec un champ de depot applique perpendiculairement au substrat, on observe la formation de structures differentes allant de plots disposes en reseaux hexagonaux a des vers ou encore de labyrinthes en fonction de l'intensite du champ de depot.