EPITAXIE DE SYSTEMES METALLIQUES SUR Si(001) : Croissance du cuivre et structures à anisotropie magnétique perpendiculaire (Cu/Ni et FePd)

Anthony Meunier 1, 2
2 NM - Nanostructures et Magnétisme
SP2M - UMR 9002 - Service de Physique des Matériaux et Microstructures : DSM/INAC/SP2M
Résumé : L'objet de ce rapport est l'étude de la croissance épitaxiale de systèmes métalliques sur Si(001). Nous présentons dans un premier temps une étude de la croissance du cuivre à température ambiante en s'appuyant sur un grand nombre de techniques de caractérisation : RHEED, AES, TEM, GIXRD. Pour la première fois nous mettons en évidence l'effet de l'hydrogénation de la surface du silicium et sa nécessité pour la croissance épitaxiale du cuivre. L'hydrogénation en inhibant l'interdiffusion conduit à la formation contrôlée d'une couche épitaxiée quasi continue de siliciure de 2 nm d'épaisseur. La structure cubique centrée identifiée est proche de la phase b-Cu0.83Si0.17 avec un paramètre de maille a = 0,288 nm. Une étude de la morphologie de croissance du cuivre par STM et TEM est présentée. Le cuivre métallique en épitaxie sur ce siliciure présente une forte texturation {001} de pseudo grains colonnaires dont la taille latérale homogène augmente avec l'épaisseur de cuivre déposé.
La dernière partie de ce rapport présente deux études de systèmes à anisotropie magnétique perpendiculaire épitaxiés sur Si(001) : Cu/Ni et FePd. Dans le système Cu/Ni, nous montrons à partir d'expériences de AES et d'un modèle de ségrégation la présence d'une zone d'interdiffusion de 1 à 2 nm qui explique en grande partie la diminution du moment magnétique mesuré sur des couches de nickel de faible épaisseur. Finalement, à partir de la formation contrôlée d'un siliciure de cuivre ou de fer, nous rapportons pour la première fois la possibilité d'épitaxier sur Si(001) des couches d'alliage ordonné L10-FePd(001) présentant une forte anisotropie magnétique perpendiculaire.
Type de document :
Thèse
Matière Condensée [cond-mat]. Université Joseph-Fourier - Grenoble I, 2005. Français
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Contributeur : Anthony Meunier <>
Soumis le : mardi 5 février 2008 - 18:48:59
Dernière modification le : mercredi 18 juillet 2018 - 11:26:01
Document(s) archivé(s) le : vendredi 7 mai 2010 - 20:10:24

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Anthony Meunier. EPITAXIE DE SYSTEMES METALLIQUES SUR Si(001) : Croissance du cuivre et structures à anisotropie magnétique perpendiculaire (Cu/Ni et FePd). Matière Condensée [cond-mat]. Université Joseph-Fourier - Grenoble I, 2005. Français. 〈tel-00238555〉

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