Magnetic nanostructures studied by soft x-ray coherent and resonant scattering
ETUDE DE NANOSTRUCTURES
MAGNÉTIQUES PAR DIFFRACTION
RÉSONANTE ET COHÉRENTE DES
RAYONS X MOUS
Résumé
In this thesis, I present a study of magnetic nanostructures with soft x-ray resonant scattering.
The samples are stacks of epitaxial thin layers made of FePd alloys and Co/Pt multilayers deposited
on patterned Silicon substrates. In the first part, the samples are presented and charcterized
by means of conventional techniques and neutron measurements. Additionally, a micromagnetic
modelization is described. In the second part, soft x-ray scattering from the FePd layers is
measured at the L3-edge of Iron and modelized, in order to obtain information on the periodic
magnetic configuration of the samples. In the third part, I used a soft x-ray coherent beam in
order to characterize in detail the magnetic configuration of model samples. For this, an experimental
set-up is developed and a methodology is described to count photons on a CCD camera.
A Monte-Carlo algorithm is proposed and discussed, aiming to reconstruct the exact magnetic
configuration of a nanoline grating with perpendicular magnetization.
The samples are stacks of epitaxial thin layers made of FePd alloys and Co/Pt multilayers deposited
on patterned Silicon substrates. In the first part, the samples are presented and charcterized
by means of conventional techniques and neutron measurements. Additionally, a micromagnetic
modelization is described. In the second part, soft x-ray scattering from the FePd layers is
measured at the L3-edge of Iron and modelized, in order to obtain information on the periodic
magnetic configuration of the samples. In the third part, I used a soft x-ray coherent beam in
order to characterize in detail the magnetic configuration of model samples. For this, an experimental
set-up is developed and a methodology is described to count photons on a CCD camera.
A Monte-Carlo algorithm is proposed and discussed, aiming to reconstruct the exact magnetic
configuration of a nanoline grating with perpendicular magnetization.
Dans cette thèse, je présente une étude de nanostructures magnétiques par la diffusion résonante
des rayons X mous. Les échantillons étudiés sont des empilements de couches minces
épitaxiées d'alliages de FePd et des multicouches de Co/Pt déposées sur des substrats de Silicium
nanostructurés. Dans une première partie, les échantillons sont présentés et caractérisés par des
techniques conventionnelles de laboratoire, ainsi que par des mesures de neutrons. En outre, une
modélisation micromagnétique est décrite. Dans une deuxième partie, la diffusion des rayons X
mous par les couches de FePd est mesurée au seuil L3 du Fer et modélisée afin de tirer des informations
sur la configuration magnétique périodique des échantillons. Dans une troisième partie,
j'utilise un faisceau cohérent de rayons X mous afin de caractériser en détail la configuration
magnétique d'échantillons modèles. A cette fin, un dispositif instrumental est développé et une
méthodologie est décrite pour le comptage des photons sur une camera CCD. Un algorithme de
Monte-Carlo est proposé et discuté en vue de reconstruire la configuration magnétique exacte
d'un réseau de nanolignes à aimantation perpendiculaire.
des rayons X mous. Les échantillons étudiés sont des empilements de couches minces
épitaxiées d'alliages de FePd et des multicouches de Co/Pt déposées sur des substrats de Silicium
nanostructurés. Dans une première partie, les échantillons sont présentés et caractérisés par des
techniques conventionnelles de laboratoire, ainsi que par des mesures de neutrons. En outre, une
modélisation micromagnétique est décrite. Dans une deuxième partie, la diffusion des rayons X
mous par les couches de FePd est mesurée au seuil L3 du Fer et modélisée afin de tirer des informations
sur la configuration magnétique périodique des échantillons. Dans une troisième partie,
j'utilise un faisceau cohérent de rayons X mous afin de caractériser en détail la configuration
magnétique d'échantillons modèles. A cette fin, un dispositif instrumental est développé et une
méthodologie est décrite pour le comptage des photons sur une camera CCD. Un algorithme de
Monte-Carlo est proposé et discuté en vue de reconstruire la configuration magnétique exacte
d'un réseau de nanolignes à aimantation perpendiculaire.
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