Thèse en cours

Sur la relation entre microstructure et propriétés magnétiques dans les aimants hexaferrites de type M nanostructurés élaborés par frittage flash.
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Auteur / Autrice : Adel Sassi
Direction : Frederic Mazaleyrat
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Sciences des Matériaux
Date : Inscription en doctorat le 01/01/2021
Etablissement(s) : université Paris-Saclay
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Electrical, optical, bio-physics and engineering
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Systèmes et applications des technologies de l'information et de l'énergie (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2002-....)
Equipe de recherche : MME - Matériaux Magnétiques pour l'Energie
référent : École normale supérieure Paris-Saclay (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1912-....)

Résumé

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A l'heure actuelle, les aimants ferrite les plus performants sont substitués lanthane-cobalt mais, d'une part le champ coercitif plafonne sous 0,5 T et, d'autre part, le cours du cobalt est très volatile. Nous avons récemment démontré qu'il est possible par la nano-structuration et l'utilisation de procédés de frittage innovants de doubler le champ coercitif des hexaferrites de baryum anisotropes. La prochaine étape consistera à explorer l'effet de la nano-structuration sur l'ensemble des hexaferrites (Sr et substitutions) afin d'optimiser le champ coercitif et l'aimantation rémanente des aimants anisotropes. Nous utiliserons des méthodes de chimie douce pour produire les nano-poudres de ferrite et nous étudieront l'effet de la composition, des conditions de synthèse et de frittage sur les propriétés structurales et magnétiques. Le second enjeu pour les hexaferrites nano-structuré sera de mettre au point un procédé pour les rendre anisotropes : l'effet indésirable de la voie des nano-poudres est l'intensité des forces magnétiques à cette échelle qui gène l'orientation des particules sous champ. Le troisième enjeu consistera à éliminer le cobalt par de nouvelles substitutions. L'optimisation des propriétés s'appuiera sur l'étude de la relation entre propriétés structurales – étudiés par diffraction de rayons X, microscopie à balayage, éventuellement synchrotron, neutrons, Mössbauer – et magnétiques – dynamique de relaxation, Barkhausen, modélisation de l'hystéresis.