Epitaxial self-organization: from surfaces to magnetic materials

Auto-organisation épitaxiale: des surfaces aux matériaux magnétiques

Olivier Fruchart (1)

1 LLN - Laboratoire Louis Néel

This work lies at the borderline between surface science and magnetic materials. The aim is to make use of surface science processes, with a view to fabricating self-assembled nanostructures of interest for magnetic studies: ·Concerning fundamental research: study magnetization processes that occur in applied materials, but that cannot be analyzed quantitatively owing to the complexity of these materials. Self-assembled nanostructures are then used as model systems. ·The integration of self-organized nanostructures in devices is so far not conceivable, because such nanostructures are generally so thin, one or two atomic layers, that they do not retain a ferromagnetic behavior at room temperature, owing to their low dimensionality. Two growth processes have been developed that allow one to fabricate self-organized dots and stripes of height several nanometers, thus producing magnetic nanostructures functionnal at room temperature.

Les travaux présentés sont à la frontière entre sciences des surfaces et matériaux magnétiques. L'objectif est de tirer parti de procédés classiques d'épitaxie, notamment l'auto-organisation, pour fabriquer des nanostructures intéressantes pour le magnétisme. ·Pour la recherche fondamentale : des processus, tels que le renversement d'aimantation, existant dans tous les matériaux réels mais ne pouvant y être analysés du fait de leur complexité, sont étudiés dans des systèmes modèles. ·L'intégration d'éléments magnétiques auto-organisés dans des dispositifs n'est actuellement pas envisageable, car ces nanostructures sont non magnétiques du fait de leur très faible épaisseur. Deux procédés ont été développés pour obtenir une plus forte épaisseur (plusieurs nanomètres), et donc des structures fonctionnelles à 300K.

Mots clés: Self-organisation; Self-organization; Self-assembly; Epitaxial growth; Pulsed Laser Deposition; Micromagnetism; Magnetisation reversal; Magnetization reversal; Magnetic domain wall; Superparamagnetism

Mots clés: Auto-organisation; Auto-assemblage; croissance épitaxiale; dépôt laser pulsé; micromagnétisme; renversement d'aimantation; paroi magnétique; superparamagnétisme

Domaines: Matière Condensée [cond-mat]; Physique [physics]

Olivier Fruchart. Auto-organisation épitaxiale: des surfaces aux matériaux magnétiques. Matière Condensée [cond-mat]. Institut National Polytechnique de Grenoble - INPG, 2003. ⟨tel-00009231⟩