Élaboration et investigations de propriétés physiques de couches minces ferromagnétiques de Fe100-xPdx.

Abstract

Dans ce travail de thèse, nous avons étudiéles propriétés structurales et magnétiquesdes couches minces Fe100-xPdx d’épaisseur 150 nm évaporées sous vide sur deux substrats de silicium monocristallin Si(100) et Si(111). Les compositions chimiques des éléments ont été identifiées à l’aide d’un microscope électronique à balayage SEM équipé d'un analyseur EDX. Les valeurs de la concentration atomique de Pd sont confinées entre 18 et 34%. L’étude structurale par DRX montre que les films Fe100-xPdx/Si(100) sont polycristallins et ont une structure cubique à faces centrées (c.f.c) et les films Fe100-xPdx /Si(111) sont amorphes. Le paramètre de maille augmente avec l’augmentation de la teneur en Pd. La taille des grains des échantillons déposés sur Si(100) est confinée entre 85 et 100 nm. Par ailleurs, la microscopie AFM révèle des images topographiques de surfaces lisses et rugueuses; les valeurs de rugosité sont confinées entre 0.8 et 1.9 nm pour les films déposées sur Si(100) et varient entre 1.4 et 8.1nm pour les films déposés sur Si(111). L’étude magnétique a été réalisée à l’aide d’un magnétomètre à échantillon vibrant (VSM). Les courbes d’aimantation montrent que les films sont ferromagnétiques, l’axe de facile aimantation est dans le plan des films, avec une absence totale d’anisotrope planaire. Les valeurs de l'aimantation à saturation varient entre 1130 et 1356 e.m.u./cm3 pour les échantillons Fe100-xPdx /Si(100), et entre 1133 et 1350 e.m.u./cm3pourFe100-xPdx /Si(111) et diminuent avec l’augmentation de la teneur en Pd.