Thèse soutenue

Rôle d'interfaces sur les propriétés magnétiques des hétérostructures métal ferromagnétique / organique : « exchange bias » et couplage d'échange intercouche en cobalt / métal tétra-phényl porphyrine
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Auteur / Autrice : Garen Avedissian
Direction : Christian Mény
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance le 17/11/2020
Etablissement(s) : Strasbourg
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de physique et chimie des matériaux (Strasbourg)
Jury : Président / Présidente : Jean Weiss
Rapporteurs / Rapporteuses : Agnès Barthélémy, Jean-Philippe Ansermet

Résumé

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Dans un dispositif spintronique organique hybride, la région active est l'interface hybride. La première partie de cette thèse montre que le biais d'échange moléculaire des systèmes Co/MTPP et Co/CoPc n'est pas un effet d’interface mais provient de l'oxydation des films de Co. La deuxième partie introduit une nouvelle méthodologie en Résonance Nucléaire Ferromagnétique qui montre que 15 monocouches de ZnTPP sont nécessaires pour obtenir des films moléculaires continus et que leur morphologie dépend de la nature du substrat (Feou Co). De plus les interfaces sont asymétriques, l'interface Co/ZnTPP est abrupte alors que l'interface ZnTPP/Co est rugueuse et diffuse. Ces analyses ont été confirmées par TEM. De plus, la FNR n’a montré aucun effet de durcissement magnétique interfacial. C’est cohérent avec le fait que les interfaces Co/ZnTPP sont régies par des interactions faibles de type vander Waals et qu’aucune signature de liaison chimique forte entre les molécules et les atomes de Co n'ai été identifiée. Enfin, les mesures magnétiques ont révélé un couplage d'échange indirect antiferromagnétique entre les électrodes FM au travers des films organiques.