Propriétés magnétostatiques et résonance ferromagnétique de réseaux de nanofils en configuration multicouche

Des réseaux de nanofils ferromagnétiques multicouches ont été synthétisés afin d'en étudier les propriétés magnétiques statiques et dynamiques. Les réseaux consistent en des membranes poreuses d'alumine (Al2O3) dans lesquelles sont agencés verticalement des nanofils constitués d'alternances de couches de Co94Fe5B1 et de Cu. Les objectifs de cette étude sont de maîtriser la fabrication de ces réseaux, d'en explorer les propriétés magnétiques statiques et dynamiques, de développer un modèle expliquant leur anisotropie magnétique, et enfin de démontrer expérimentalement la faisabilité de réseaux de nanofils magnétiquement isotropes. Les nanofils multicouches de CoFeB/Cu sont obtenus par électrodéposition à tension pulsée dans des matrices d'alumine. Le diamètre des nanofils est d'environ 45 nm et la distance inter-fil d'environ 110 nm. Deux configurations de nanofils ont été étudiées: la première consiste en l'alternance régulière de couches de CoFeB et Cu, la deuxième consiste en l'alternance de tricouches CoFeB/Cu/CoFeB séparées par d'épaisses couches de Cu. Les nanofils multicouches ont été caractérisés structurellement par microscopie électronique à balayage (MEB) et par microscopie électronique en transmission (MET). Ces mesures ont confirmé la difficulté de caractériser avec précision l'épaisseur des couches ferromagnétiques. Nous avons aussi pu observer une structure polycristalline dans les couches de CoFeB. Nous avons par la suite développé un modèle de champ d'anisotropie effective prenant en compte les interactions dipolaires entre les couches ferromagnétiques et l'anisotropie de forme des couches. Nous avons généralisé un modèle existant pour les configurations bicouches et l'avons adapté à la configuration tricouches. Cela a permis notamment de considérer des aimantations adjacentes libres au sein d'une tricouche et d'atteindre un plus grand degré de liberté