COUPLAGE MAGNETOÉLECTRIQUE DANS DES STRUCTURES HYBRIDESFERROMAGNETIQUE-FERROELECTRIQUE

Magnetoelectric coupling in hybrid structures ferromagnetic-ferroelectric

• Auteur / Autrice : Maissa Tayeb
• Direction : Igor Kornev, Brahim Dkhil
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Physique
• Date : Inscription en doctorat le 07/10/2021
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay en cotutelle avec Université de Tunis - El Manar
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale INTERFACES : approches interdisciplinaires, fondements, applications et innovation
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : [UMR 8580] Laboratoire Structures, Propriétés, Modélisation des Solides
• Partenaire(s) de recherche : Référent : CentraleSupélec

Mots clés

Mots clés libres

Mutliferroïques;

Couplage magnétoélectrique;

Mécanismes microscopiques;

Simulation

Multiferroics

Magnetoelectric coupling

Microscopic mechanisms

Simulation

Résumé

Comparés aux matériaux magnétoélectriques intrinsèques, les composites magnétostrictifs-piézoélectriques offrent un fort couplage magnétoélectrique via les déformations élastiques générées à l'interface. Dans cette thèse, l'objectif est de concevoir de nouveaux composites en associant Ce₂Fe₁₇, doté de propriétés magnétiques complexes, avec des matériaux piézoélectriques. L'idée est de piloter ce magnétisme complexe. En exploitant les effets de contrainte, l'étude vise à contrôler finement les états magnétiques de Ce₂Fe₁₇ par le biais de simulations de calcul DFT et de caractérisations expérimentales. Grâce à cette approche combinée, ce projet vise à identifier les paramètres essentiels permettant d'optimiser ce couplage, ouvrant ainsi la voie à des dispositifs magnétoélectriques de précision, capables d'adapter leur comportement magnétique pour des applications avancées de détection et de contrôle.

Compared to intrinsic magnetoelectric materials, magnetostrictive-piezoelectric composites offer strong magnetoelectric coupling via elastic deformations generated at the interface. In this thesis, the objective is to design new composites by combining Ce₂Fe₁₇, with its complex magnetic properties, with piezoelectric materials. The idea is to control this complex magnetism. By exploiting the effects of strain, the study aims to finely tune the magnetic states of Ce₂Fe₁₇ through DFT simulations and experimental characterizations. Through this combined approach, the project seeks to identify the key parameters for optimizing this coupling, thus paving the way for precision magnetoelectric devices capable of adapting their magnetic behavior for advanced detection and control applications.