Thèse soutenue

Structure et magnétisme d'alliages nanostructurés FePt et FeAu

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Auteur / Autrice : Emeric Folcke
Direction : Jean-Marie Le Breton
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique des matériaux
Date : Soutenance en 2013
Etablissement(s) : Rouen
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale sciences physiques mathématiques et de l'information pour l'ingénieur (Saint-Etienne-du-Rouvray, Seine-Maritime....-2016)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Groupe de physique des matériaux (Saint-Etienne-du-Rouvray, Seine-Maritime1996-....)

Résumé

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Ce travail de thèse s’intéresse à l’élaboration et la caractérisation d’alliages nanostructurés équiatomiques FePt et FeAu, dans le cadre de la recherche de nouveaux alliages fonctionnels pour l’enregistrement magnétique. L’alliage FePt a tout d’abord été étudié sous forme de couches minces d’épaisseur 100 nm. L’influence d’un recuit thermique et l’effet d’une irradiation aux ions lourds Pb (900 MeV) sur le degré d’ordre cristallographique et, par conséquent, sur les propriétés magnétiques de l’alliage, ont été étudiées. Des nanoparticules FePt d’environ 5 nm de diamètre ont été obtenues sous forme ordonnée et analysées par sonde atomique tomographique. Nous nous sommes également intéressés à l’étude structurale et magnétique de nanoparticules FeAu de taille inférieure à 10 nm, enrobées ou non dans une matrice métallique. La diversité structurale des nanoparticules a été mise en évidence par microscopie électronique à transmission. Cette diversité s’accompagne d’une diversité de comportements magnétiques, révélée en présence d’une matrice métallique. L’influence sur les propriétés magnétiques des nanoparticules d’une évolution structurale, obtenue après recuit thermique ou irradiation aux ions lourds Pb, a également été étudiée. Ces travaux ont mis en évidence l’importance du degré d’ordre structural des phases FePt et FeAu sur leurs propriétés magnétiques. Nous avons également montré l’influence de la matrice enrobant les nanoparticules sur leurs propriétés structurales et magnétiques. Nous avons ainsi pu montrer l’existence d’un couplage d’échange anisotrope entre nanoparticules dispersées dans une matrice métallique. L’existence de ce couplage a été corrélée avec la présence de différents comportements magnétiques liés à une dispersion de cristallinité.