Clusters d'alliages magnétiques : effets de taille et effets d'alliages sur la structure et le magnétisme


Stage M2


Lieu d’accueil :
UMR7374, ICMN Interfaces, Confinement, Matériaux et Nanostructures (ex-CRMD), CNRS - Université d'Orléans, 1bis rue de la Férollerie, 45071 Orléans Cedex 2, France.

début de stage: 1 avril 2015

Contact :
C. Andreazza-Vignolle, P. Andreazza

ICMN Interfaces, Confinement, Matériaux et Nanostructures (ex-CRMD), CNRS - Université d'Orléans, Orléans
caroline.andreazza@univ-orleans.fr, tel: 0238255378.
pascal.andreazza@univ-orleans.fr, tel : 0238257898,


Les clusters nanométriques ou nanoparticules de métaux de transition suscitent un intérêt grandissant, du faite de leurs propriétés remarquables dues aux effets de confinement et de surface, pouvant être notamment contrôlées ou exaltées par l'addition d'un second métal. Dans le domaine du stockage magnétique de l'information, les efforts se concentrent sur l'augmentation de la densité de stockage et donc sur la réduction de taille des éléments constituants le milieu magnétique que sont les clusters. Il est avéré que le moment magnétique des particules est exalté lors de la réduction de taille, alors que la stabilité magnétique se dégrade. Une alternative pour remédier à ce point faible passe par la conception de nanoparticules d'alliages d'un métal 3d de fort moment de spin (Fe, Co) avec un métal 4d ou 5d (Rh, Pt…) induisant un fort moment orbital stabilisant l'aimantation et augmentant l'anisotropie magnétique. Par ailleurs, leur comportement magnétique est également influencé par le degré d'ordre chimique ou de ségrégation et par la morphologie. Pour répondre à ces préoccupations et tenter de comprendre les mécanismes qui mènent à telle structure ou à telle autre, il est nécessaire d'utiliser des techniques d'investigation à des échelles ultimes adaptées à l'étude structurale des nano-objets pendant leur élaboration. Le couplage de techniques de diffusion des rayons X aux petits angles et aux grands angles en incidence rasante, GISAXS et GIXD, in situ et en temps réel permet de suivre l'évolution atome par atome de la construction des nanoparticules dans un environnement ultra-propre.
Dans ce stage, nous proposons une étude expérimentale sur les évolutions structurales de nanoparticules de CoAg et CoPtAg déposées par évaporation sous ultravide sur substrat amorphe. Ces travaux se feront préférentiellement par des techniques de diffusion/diffraction en rayonnement synchrotron avec l'appui des techniques d'observation en microscopie électronique ou en champ proche. Les enjeux sont d'apporter, dans un contexte innovant de recherche fondamentale où les perspectives d'applications dans le domaine du magnétisme sont avérées, des éléments nouveaux sur les effets de taille sur la structure, et la stabilité de tels systèmes lorsqu'ils sont sous la forme cœur/coquille (coquille exaltant les performances magnétiques).


Un financement de thèse de doctorat est d'ores et déjà acquis pour la poursuite de ce stage dans une approche plus ambitieuse notamment sur la corrélation entre structure et magnétisme.


 

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