Propagation non réciproque dans les ferrofluides en hyperfréquences : étude et applications

• Auteur / Autrice : Sylvie Clerjon
• Direction : Gérard Noyel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Saint-Etienne

Mots clés

Mots clés contrôlés

Micro-ondes

Fluides magnétiques

Résumé

Les liquides magnétiques (ou ferrofluides) sont des suspensions colloïdales, stables et homogènes, de particules magnétiques nanométriques dans un liquide. Afin d'étendre leur domaine d'application, l'étude de la propagation non réciproque en micro-ondes (8,2-12,4 ghz) dans ces matériaux nouveaux a été réalisée. Le premier dispositif non réciproque réalisé est constitué d'un guide rectangulaire chargé par une lame de ferrofluide anisotrope. L'anisotropie est obtenue par application d'un champ magnétique continu perpendiculaire a la direction de propagation. Ce dispositif a permis la visualisation d'effets non réciproques dans des ferrofluides ainsi que dans des poudres magnétiques. L'étude électromagnétique de cette cellule non réciproque offre également la possibilité de caractériser des matériaux magnétiques anisotropes. Le second dispositif non réciproque réalisé utilise l'effet Faraday produit par le liquide magnétisé cette fois parallèlement à la direction de propagation. Le liquide est ici confiné dans un guide circulaire qu'il remplit de façon homogène. Ces effets non réciproques dans les ferrofluides sont encourageants. L'application de ces effets dans des dispositifs hyperfréquences impose certaines améliorations. Il faudra améliorer l'adaptation, choisir des liquides magnétiques permettant d'avoir des effets plus importants, les dispositifs non réciproques micro-ondes utilisant des ferrofluides offrent quelques perspectives. Du fait de l'absence de rémanence, on peut espérer obtenir des isolateurs commutables dans le temps. Contrairement aux ferrites massifs, les ferrofluides peuvent circuler et ainsi être refroidis. Ils sont avantageux pour des géométries complexes ou variables (guides souples). Enfin, en les incorporant sous champ a des matrices solides, on peut espérer obtenir des matériaux magnétiques intrinsèquement anisotropes sans champ extérieur appliqué