Electrodéposition sous champ magnétique de zinc et de fer.Propriétés magnétiques des arborescences de fer

Vasile Heresanu (1)

1 LLN - Laboratoire Louis Néel

This work is concerned with the effects of magnetic fields on arborescence of zinc and iron obtained by electrochemical deposition in thin cell and with the magnetic properties of iron arborescences. For zinc under normal magnetic field, the macroscopic morphology changes are explained by the mechanical action, on the growing aggregate, of fluid convection induced by the Lorentz force. A weak effect is observed at the microscopic scale but none on the crystal structure. An in-plane magnetic field influences the growth only very weakly. For iron, a normal magnetic field has a weak effect. An in-plane magnetic field transforms a morphology with circular symmetry to a morphology with two perpendicular axes of symmetry, one parallel to the field. This is explained by the minimisation of the Zeeman and magnetic dipolar energy. It is shown that magnetic properties are very sensitive to the morphology. Unusual anisotropy and coercivity are observed.

Ce travail concerne les effets de champ magnétique sur les arborescences de zinc et de fer obtenues par électrodéposition en cellule fine et les propriétés magnétiques des arborescences de fer. Pour le zinc et sous champ magnétique normal, les changements de morphologie macroscopiques variés sont expliqués par l'action mécanique sur l'agrégat en croissance de convections fluides induites par la force de Lorentz. Un faible effet est observé à l'échelle microscopique mais pas sur la structure cristalline. Un champ plan n'influence que faiblement la croissance. Pour le fer, un champ magnétique normal a un effet faible. Un champ plan transforme une morphologie de symétrie circulaire en une morphologie à deux axes de symétrie perpendiculaires, une parallèle au champ. Ceci est expliqué par la minimisation des énergies Zeeman et dipolaires. Il est montré que les propriétés magnétiques sont tres sensibles à la morphologie. Une anisotropie et une coercivité inhabituelles sont observées.

Mots clés: électrodéposition; arborescence; fractal; dendrite; microscopie électronique; effet de champ magnétique; interactions dipolaires; propriétés magnétique

Domaines: Matière Condensée [cond-mat]; Physique [physics]; Analyse de données, Statistiques et Probabilités [physics.data-an]

Vasile Heresanu. Electrodéposition sous champ magnétique de zinc et de fer.Propriétés magnétiques des arborescences de fer. Matière Condensée [cond-mat]. Université Joseph-Fourier - Grenoble I, 2003. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00004123⟩