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Nanostructures : élaboration, effets quantiques et magnétisme – Couches minces et hétérostructures magnétiques


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Equipe

  • Membres permanents : Yunlin Zheng, Franck Vidal, Marcel Hennes, Dominique Demaille

 

L’augmentation de la densité des milieux de stockage magnétique de l’information implique la recherche de nouvelles voies d’élaboration de nano-objets magnétiques dont l’anisotropie magnétique est ajustable. Nos activités portent sur la croissance, la structure et le nanomagnétisme de nanofils ferromagnétiques auto-assemblés en épitaxie verticale. Nous avons développé une technique de croissance de nanofils, de diamètre ajustable dans la gamme 2-10 nm, épitaxiés en matrice par ablation par laser pulsé. Ces objets sont des systèmes modèles pour des études en nanomagnétisme, que ce soit pour le contrôle de l’anisotropie via les contraintes ou pour des études sur la dynamique de l’aimantation.

Les lignes de recherche suivantes sont actuellement explorées :

  • croissance de fils d’alliage (CoNi, CoPt),
  • compréhension et contrôle des contraintes et de la déformation des fils,
  • contrôle de l’anisotropie magnétique,
  • structuration axiale de nanofils bimétalliques (Au/CoNi) combinant propriétés magnétiques et plasmoniques.

Figure : Vues planes en TEM d’une assemblée de nanofils ferromagnétiques et cycles d’hystéresis magnétiques.

Principales collaborations

  • SOLEIL (SAMBA et SixS)
  • C2N
  • IMPMC

Publications récentes

  • G. Radtke, M. Hennes, M. Bugnet, Q. Ramasse, X. Weng, D. Demaille, B. Gobaut, P. Ohresser, E. Otero, F. Choueikani, A. Juhin, Ph. Sainctavit, Y. Zheng, F. Vidal. Atomic-Scale Study of Metal-Oxide Interfaces and Magnetoelastic Coupling in Self-Assembled Epitaxial Vertically Aligned Magnetic Nanocomposites, Advanced Materials Interfaces 1900549 (2019) https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02188798
  • M. Hennes, X.Weng, E. Fonda, B. Gallas, G. Patriarche, D. Demaille, Y. Zheng, F. Vidal. Phase separation and surface segregation in Co-Au-SrTiO3 thin films : Self-assembly of bilayered epitaxial nanocolumnar composites.  Physical Review Materials 3, 035002 (2019) https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02088684
  • X. Weng, M. Hennes, A. Coati, A. Vlad, Y. Garreau, M. Sauvage-Simkin, E. Fonda, G. Patriarche, D. Demaille, F. Vidal, Y. Zheng. Ultrathin Ni nanowires embedded in SrTiO3 : Vertical epitaxy, strain relaxation mechanisms, and solid-state amorphization.  Physical Review Materials 2, 106003 (2018) https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01901688.