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Gimbert, Florian. Structure électronique et propriétés magnétiques de nanostructures et superéseaux Co/Ni(111)

Gimbert, Florian (2012). Structure électronique et propriétés magnétiques de nanostructures et superéseaux Co/Ni(111).

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Résumé en francais

Les matériaux à anisotropie magnétique perpendiculaire suscitent beaucoup d'intérêt, du fait de leur possible utilisation pour l'enregistrement magnétique de haute densité. Parmi les matériaux à anisotropie magnétique perpendiculaire, les multicouches Co/Ni sont particulièrement intéressantes car elles peuvent également être utilisées comme électrodes magnétiques dans des vannes de spin dont la configuration magnétique peut être modifiée grâce au couple magnétique (spin torque) exercé par un courant électrique polarisé en spin de relativement faible intensité. L'objectif de cette thèse est d'étudier la structure électronique de superéseaux Co/Ni(111) avec des codes de calcul DFT. Dans un premier temps, nous avons caractérisé les états électroniques localisés qui peuvent exister dans des nanostructures Co/Ni: états de Shockley à la surface de ces multicouches ou états de puits quantique dans une couche de Co déposée sur un substrat de Ni ou enterrée entre deux couches épaisses de Ni. Dans un second temps, nous avons cherché à comprendre l'origine de l'anisotropie magnétique dans les superéseaux Co/Ni(111) en reliant ses variations à la nature des états électroniques. Nous avons calculé l'énergie d'anisotropie magnétique des superéseaux Co/Ni(111) pour sélectionner ceux dont l'anisotropie magnétique est perpendiculaire. Nous avons relié l'anisotropie magnétique à l'anisotropie des moments magnétiques orbitaux des atomes du superéseau, en accord avec les conclusions du modèle de Bruno. La comparaison des moments magnétiques obtenus par calculs ab initio et mesurés par dichroïsme magnétique circulaire des rayons X (XMCD) a également été effectuée.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Calmels, Lionel
Ecole doctorale:Sciences de la matière (SdM)
laboratoire/Unité de recherche :Centre d'Elaboration de Matériaux et d'Etudes Structurales (CEMES), UPR 8011
Mots-clés libres :Couches magnétiques ultraminces - Multicouches Co/Ni - Anisotropie magnétique perpendiculaire - Electronique de spin - Etats de Shockley - Etats de puits quantique - Moments magnétiques de spin et orbitaux - Opérateur magnétique dipolaire - Dichroïsme magnétique circulaire des rayons X (XMCD) - Structure électronique - Calculs ab initio (DFT)
Sujets :Physique
Déposé le :05 Nov 2012 09:33