Oxydes magnétiques semiconducteurs
 
 

 

Magnétisme et stoechiométrie de couches minces d'oxydes


La technique que nous avons choisie pour élaborer les couches minces et ultraminces d’oxydes magnétiques est le dépôt par laser pulsé. Actuellement, nous déployons un effort très important afin de contrôler la croissance et la qualité de nos couches minces. D’une manière générale, nos films sont déposés sur un substrat chauffé à une température relativement élevée (dépendant des matériaux) et sous une pression partielle d’oxygène destinée à assurer la croissance stœchiométrique (ou non) du matériau : la maîtrise de l’oxydation est cruciale pour les propriétés magnétiques et magnéto-optiques des films minces obtenus. De plus, le choix de la combinaison substrat/film est de première importance pour l’état du film déposé, et en particulier en ce qui concerne l’apparition de contraintes. Il faut également prendre en compte la possibilité de phénomènes d’interdiffusion thermiquement activée lors de l’élaboration de bi- et multicouches , lesquels risquent d’influencer fortement les propriétés magnétiques et magnéto-optiques.

Les propriétés magnétiques dépendent très fortement des conditions de préparation des couches et notablement de la pression partielle d’oxygène. L’étude structurale a démontré que le paramètre de maille varie sensiblement avec la pression d’oxygène. Ainsi nous avons pu constater que l’aimantation à saturation présente une exaltation de 50% quand la maille de YIG est comprimée par rapport à la valeur attendu pour un film de même épaisseur de type « massif ». Cette variation de l’aimantation suivant la pression d’oxygène appliqué est représenté dans la figure 3 et elle se reflète dans une variation similaire de la température de Curie.

 

 

 

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