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Thèses et Mémoire de l'Université de Strasbourg

Structure et magnétisme des couches minces de cobaltite de types Ca3Co2O6 et Ca3Co4O9 déposées par ablation laser pulsée

MOUBAH, Reda (2010) Structure et magnétisme des couches minces de cobaltite de types Ca3Co2O6 et Ca3Co4O9 déposées par ablation laser pulsée. Thèses de doctorat, Université de Strasbourg.

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Résumé

Cette thèse porte sur l'étude des propriétés structurales et magnétiques des couches minces de cobaltite de types Ca3C0206 et Ca3C0409 déposées par ablation laser pulsée sur des substrats d'AI20 3(OOl). Ce travail a d'abord consisté en l'élaboration de couches minces polycristallines de Ca3C0206 et épitaxiées de Ca3C0409. En ce qui concerne la cobaltite Ca3C0206, on a pu déterminer la valeur du gap optique et qui est en accord avec les valeurs obtenues par des études théoriques. Le résultat le plus original est qu'on a démontré que les propriétés magnétiques sont très sensibles à la taille des échantillons. On note que les plateaux d'aimantation observés à 2 K dans les couches minces de Ca3C0206 disparaissent pour les couches fines ayant une épaisseur inférieure à 60 nm. Cette disparition des plateaux d'aimantation est accompagnée de l'apparition d'une transition magnétique additionnelle vers 45 K. Nos résultats sont incompatibles avec l'effet tunnel quantique de l'aimantation comme mécanisme à l'origine des plateaux d'aimantation, et soutiennent les prédictions des modèles Monte-Carlo. Quant aux couches minces de Ca3C0409, on a déterminé la nature et l'origine des défauts structuraux qui sont souvent observés par microscopie électronique en transmission. Ces défauts correspondent à la formation de phase parasite de CaC020 4. La formation de cette phase parasite est due à la haute température de dépôt (750°C), à la grande pression appliquée par le substrat d'AI20 3(OOl) (5.5 GPa) à travers les contraintes et à une possible non stoechiométrie locale de la cible. Ces défauts structuraux influencent les propriétés magnétiques, en réduisant le champ coercitif et l'aimantation rémanente par rapport à ceux du Ca3C0409 massif.

Type d'EPrint:Thèse de doctorat
Discipline de la thèse / mémoire / rapport :Physique. Science des matériaux
Mots-clés libres:cobaltite ; Ca3Co206 ; Ca3C0409 ; basse dimensionnalité ; couches minces ; frustration magnétique ; plateaux d'aimantation ; défauts structuraux
Sujets:CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 500 Sciences de la nature et mathématiques > 540 Chimie, minéralogie, cristallographie > 541 Chimie physique et théorique > 541.3 Chimie physique > 541.37 Electrochimie et magnétochimie
Classification Thèses Unistra > Sciences, technologies > Sciences de la nature et mathématiques > 540 Chimie, minéralogie, cristallographie > 541 Chimie physique et théorique > 541.3 Chimie physique > 541.37 Electrochimie et magnétochimie

CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 500 Sciences de la nature et mathématiques > 530 Physique > 539 Physique moderne > 539.1 Structure de la matière
Classification Thèses Unistra > Sciences, technologies > Sciences de la nature et mathématiques > 530 Physique > 539 Physique moderne > 539.1 Structure de la matière

UNERA Classification UNERA > ACT Domaine d'activité UNERA > ACT-3 Chimie, matériaux, plasturgie
UNERA Classification UNERA > DISC Discipline UNERA > DISC-20 Physique, chimie, matériaux
Code ID:1907
Déposé le :17 Décembre 2010

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