Abstract EN:

Cette thèse décrit la fabrication de couches épaisses nanostructurées magnétostrictives par dépôt supersonique de nanoparticules sur un substrat ; ces nanoparticules sont obtenues par le procédé d’Ablation Laser de Microparticules de Terfenol-D en aérosol. Un bloc solide de Terfenol-D a été réduit en poudre de microparticules de 0,3 à 3 µm de diamètre. Ces microparticules ont ensuite été injectées dans un aérosol s’écoulant en continu et ablaté par un laser ultraviolet KrF pulsé. Puis, les nanoparticules formées après l’ablation ont été accélérées par leur passage dans un micro-orifice. Le jet supersonique de nanoparticules en découlant a été utilisé pour déposer une couche épaisse sur un substrat à température ambiante. Les nanoparticules étaient amorphes, comme l’ont montré les analyses de diffraction aux rayons X des couches et les mesures de microscopie électronique à transmission (TEM) effectuées sur des particules individuelles. La distribution des tailles des nanoparticules était typique du procédé LAM : entre 3 et 20 nm de diamètre avec une moyenne de moins de 10 nm. Les couches déposées ont été caractérisées par la méthode des poutres. Les couches étant poreuses en raison de leur nature granulée, leur module élastique était réduit à environ 15 GPa. Le faible niveau de magnétostriction des couches, d'environ 15 ppm, est dû à un problème d’oxydation dont les sources sont identifiées par analyse spectroscopique. Après calculs théoriques, il a été démontré que les nanoparticules fabriquées à partir de microparticules de plus de 3µm ne sont pas affectées par les impuretés présentes dans le gaz durant la phase de dépôt.