Elaboration, etude des proprietes structurales et magnetiques de couches et reseaux de plots submicroniques a base de cobalt
Institution:
Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)Disciplines:
Directors:
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Abstract FR:
Dans une premiere partie, nous avons elabore des couches epitaxiees de cobalt d'epaisseur variant de 10 a 500 nm et etudie leurs proprietes structurales et magnetiques. Nous avons optimise leur croissance pour obtenir du cobalt dans sa phase cristalline hexagonale (0001) car elle presente la plus forte anisotropie magnetocristalline perpendiculaire. Puis, nous avons montre que l'aimantation de ces couches passe d'une configuration en domaines d'aimantation planaire a perpendiculaire lorsque l'epaisseur varie entre 10 et 50 nm. Pour des epaisseurs superieures a 50 nm, la structure en domaines est alors composee de bulles, de bandes ou d'un labyrinthe selon l'histoire magnetique. La topologie des domaines est independante de leur epaisseur tandis que leur largeur varie entre 50 et 200 nm comme la racine carree de l'epaisseur. Puis, nous avons montre que ces couches de cobalt etaient de tres bons candidats pour l'etude de la magnetoresistance et resonance de paroi. Dans une seconde partie, nous avons elabore des reseaux de 5x5 mm#2 de plots de 0. 5 m de cote a partir de ces couches et etudie leurs proprietes structurales et magnetiques. Nous avons montre que la reorientation de l'aimantation en fonction de l'epaisseur est conservee pour les memes epaisseurs et que la nanostructuration avait un effet sur la structure en domaines. Pour les plus fortes epaisseurs, la taille des domaines est de l'ordre de grandeur de celle des plots entrainant la contrainte de la composante perpendiculaire d'aimantation. Pour les plots de 25 nm d'epaisseur, la contrainte geometrique de la composante planaire d'aimantation permet de stabiliser une structure vortex en anneaux concentriques. La courbe d'aimantation mesuree sur cet echantillon presente un saut d'aimantation attribue a la disparition de domaines de la structure vortex. Nous avons pu mettre en evidence la reorientation de l'aimantation dans chaque domaine en fonction de la temperature transformant le vortex en domaines a aimantation perpendiculaire