Laboratoire de Physique et Chimie des Nano-objets

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Nanofils ferromagnétiques auto-assemblés par ablation laser pulsée : croissance et corrélation structure cristalline/ comportement magnétique

Date : 03/04/2014 à 13:30

Titre : Nanofils ferromagnétiques auto-assemblés par ablation laser pulsée : croissance et corrélation structure cristalline/ comportement magnétique.

Intervenant : Francisco Bonilla

Provenance : Post-doctorant LPCNO-INSA, équipe nanomagnétisme, France

Salle : Salle de Séminaire - LPCNO

Résumé : En raison de leurs applications potentielles dans le domaine du magnétisme, les nanofils ferromagnétiques sont très étudiés car, grâce à leur forme allongée, ils présentent deux orientations préférentielles de l’aimantation le long de l’axe principal du fil. Ainsi, ces objets présentent un grand intérêt comme des unités de stockage magnétique ou bits. De plus, grâce à de très faibles diamètres, on peut envisager une augmentation des densités de stockage en utilisant de tels matériaux.

Même s’il y a aujourd’hui plusieurs techniques pour l’élaboration des nanofils ferromagnétiques (électrodéposition, auto-assemblage par voies chimiques…), la réduction de leurs diamètres en-dessous de la longueur d’échange (quelques nanomètres) est encore un défi. À l’Institut des Nanosciences de Paris (INSP), nous avons mis au point la technique d’ablation laser pulsée par dépôt séquentiel pour obtenir des assemblées de nanofils de Co, de Ni et d’alliages Co-Ni dans une gamme des diamètres de 3 à 7 nm, et des longueurs de plusieurs centaines de nanomètres.

Durant cet exposé, je présenterai la technique d’élaboration et le mécanisme d’auto-assemblage des nanofils par ablation laser. Ensuite, je parlerai de la structure cristallographique de ces objets, déterminée principalement par microscopie électronique en transmission (MET) à haute résolution et diffraction de rayon X (DRX). Enfin je parlerai des propriétés magnétiques étudiées par des mesures statiques et dynamiques, ainsi que de la corrélation entre la structure cristalline et le comportement magnétique. Dans le but d’approfondir la compréhension de cette corrélation, un modèle et des simulations micromagnétiques basés sur les résultats expérimentaux ont été réalisés nous permettant de révéler une compétition entre les différentes sources d’anisotropies. Cette étude a permis d’affiner expérimentalement le contrôle de l’anisotropie magnétique par le contrôle des conditions de croissance des nanofils.

Ce travail a été bénéficié du soutien financier du C’nano IdF et de l’ANR (ANR-2011-BS04-007-01).