Structure et magnetisme de systemes mesoscopiques a base de cobalt fabriques par croissance directe et par lithogravure
Institution:
Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)Disciplines:
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Les correlations entre la geometrie et la distribution d'aimantation dans des systemes mesoscopiques a base de cobalt et leur implications dans les mesures macroscopiques ont ete etudies pour des reseaux elabores par croissance directe et par lithogravure. Dans un premier temps, nous avons developpe une technique de croissance directe de nanostructures par simple depot epitaxial. Nous avons etudie et optimise les conditions de croissance d'une couche tampon de ruthenium sur un substrat de mica, pour obtenir une morphologie en ilots non connectes, utilisee comme support pour favoriser une croissance du cobalt en ilots. La forme et les dimensions de ces ilots de cobalt evoluent en fonction de l'epaisseur nominale de cobalt et la topographie reste inchangee dans trois gammes d'epaisseur bien definies. Pour chaque gamme d'epaisseur, nous avons montre que les couches de cobalt possedent des proprietes magnetiques specifiques qui sont dictees par la geometrie mesoscopique de ces systemes dans lesquels l'aimantation est confinee. Pour des depots epais, les ilots de cobalt se connectent, faisant apparaitre une couche continue de cobalt de topographie perturbee. Nous avons etudie l'influence de la topographie sur la structure en domaines microscopique et sur les proprietes magnetiques macroscopiques. Dans un second temps, nous avons elabore des reseaux de plots de cobalt cylindriques de 0,2 m de diametre. Nous avons etudie l'effet de la reduction de taille laterale sur l'orientation locale de l'aimantation et sur les proprietes magnetiques macroscopiques. Nous avons montre que l'aimantation de ces plots passe d'une configuration en domaines d'aimantation planaire a perpendiculaire lorsque l'epaisseur augmente. Nous comparons les resultats experimentaux avec ceux obtenus sur des couches continues et nous expliquons les differences a l'aide de modeles theoriques.