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Fiche détaillée Thèses
Université Joseph-Fourier - Grenoble I (2004-11-19), Fruchart Olivier (Dir.)
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Couches épitaxiales magnétiques à paramètre cristallin ajustable
Mustafa Eleoui1

L'objectif principal de cette thèse est d'établir un lien quantitatif entre un désaccord paramétrique ou un paramètre de maille différent du massif d'une part, et un comportement de croissance ou une propriété magnétique d'autre part. Une méthode originale est développée afin de fabriquer des couches tampon à paramètre cristallin ajustable et d'énergie de surface contrôlable indépendamment. Ce développement est ensuite mis à profit pour étudier les effets du désaccord paramétrique et de l'interface chimique sur la croissance de bandes de Fe auto-organisées épaisses. Des bandes auto-organisées de Fe d'épaisseur jusqu'à
cinq nanomètres ont pu être élaborées, ce qui contraste avec les résultats de la littérature (un ou deux plans atomiques). Cette épaisseur inhabituellement élevée nous a permis d'obtenir rémanence, coercitivité, et/ou subdivision en domaines
magnétiques stables à température ambiante. Les domaines magnétiques ont été mis en évidence par dichroïsme magnétique circulaire des rayon X. Enfin nous avons développé un modèle micromagnétique analytique du renversement d'aimantation dans une nanostructure ultramince, qui pourra être appliqué à certaines des nouvelles structures élaborées au cours de cette thèse.
1 :  LLN - Laboratoire Louis Néel
épitaxie – dépôt laser pulsé – Couches tampon – Auto-organisation – Bandes – Anisotropie magnétique – Modélisation micromagnétique analytique – Renversement d'aimantation – Dichroïsme magnétique circulaire (XMCD) – Domaines magnétiques.

Magnetic epitaxial films with tunable lattice parameter
The main aim of this thesis is to quantify the relation ship between misfit or a crystalline parameter different from the bulk one on one side and the behaviour of growth and magnetic properties on the other side. An original procedure, based on alternative pulsed laser depositions (PLD) from two different targets, has been developed to fabricate high quality buffer layers with a tunable lattice parameter and an independently controllable surface energy. This procedure is applied to the study of effects due to misfit and chemical interface on the growth and magnetic properties of thick selforganized iron stripes. Self-organized stripes of Fe were fabricated by PLD with a height up to five nanometers in contrast with results found in the literature (one or two atomic layers in height). This new elevated thickness allowed us to obtain remanence, coercivity, and/or splitting into stable magnetic domains at room temperature. Magnetic domains were revealed by X-ray circular magnetic dichroisme. Finally, we have proposed an analytical model of magnetization reversal in flat dots and stripes. This model predicts the values of both reversal and nucleation fields as function of the dot thickness. The results of this model are in good agreement with numerical simulations.
Epitaxy – Pulsed laser deposition – buffer layers – Self-organization – Stripes – Magnetic anisotropy – Analyticalmicro-magnetic modelling – Magnetization reversal – X-Ray Magnetic Circular Dichroism (XMCD) – Magnetic domains.