| | | | | | | webmail : intra-extra| Accès VPN| Accès IST| Contact | English
Univ. Paris-Saclay
Elaboration de matériaux composites nanofils magnétiques/polymères pour la fabrication d'aimants permanents
Weiqing FANG
Laboratoire Léon Brillouin
Vendredi 29/11/2013, 14:30-16:00
Amphi. Bloch, Bât. 774, Orme des Merisiers, CEA-Saclay

Cette thèse porte sur l’élaboration de nanocomposites anisotropes à base de nanofils de cobalt/polymères pour la fabrication d’aimants permanents qui ne contiennent pas de terres rares et l’optimisation des propriétés magnétiques de ces matériaux composites.

La préparation de nanofils de cobalt mono-domaines (R~6-10 nm et L~250-350 nm) a été réalisée par voie thermique conventionnelle et par voie micro-onde. Des films de composites Co/polymère alignés ont été élaborés avec de très bonnes propriétés magnétiques (μ0Hc=0.75T, Mr/Ms=0.92). Le (BH)max est de 160 kJ/m3 qui est dans la gamme des aimants SmCo (BHmax~ 120-200 kJ/m3).   Les techniques de diffusion de neutrons et de rayons-X aux petits angles (DNPA et DXPA) ont été utilisées pour la caractérisation des dispersions et des systèmes anisotropes. Les fils dans le chloroforme sont mieux dispersés par rapport aux autres solvants et forment des agrégats moins gros. Pour les films de composites, l’agrégation des nanofils est relativement plus dense dans le polystyrène que dans le poly(vinyl pyrrolidone). La qualité de l’alignement est proportionnelle à l’amplitude du champ appliqué même pour des champs très élevés. Cependant, un meilleur alignement ne conduit pas automatiquement à une meilleure coercivité. Les interactions entre des nanofils ont été  caractérisées par Henkel plots. Les valeurs de ΔM sont faibles (ΔM<-0.2). En outre, la DNPA polarisée a permis de suivre le renversement magnétique à l’échelle nanométrique. Le champ coercitif Hc est défini par le renversement global de gros paquets de fils. Au-delà de Hc, il n’y a plus que des processus de retournements de fils individuels. Afin d’optimiser le Hc, l’optimisation de la microstructure (organisation des fils) est plus importante que l’optimisation des propriétés des fils individuels.

 

Liste de publications :

Thomas Maurer, Fatih Zighem, Weiqing Fang, Frédéric Ott, Grégory Chaboussant, Yaghoub Soumare, Kahina Ait Atmane, Jean-Yves Piquemal, Guillaume Viau, Dipolar interactions in magnetic nanowire aggregates, Journal of Applied Physics 110 (12), 123924 (2011)

Ioannis Panagiotopoulos, Weiqing Fang, Frédéric Ott and François Boué, Kahina Ait-Atmane, Jean-Yves Piquemal, Guillaume Viau, Packing fraction dependence of the coercivity and the energy product in nanowire based permanent magnets, JPA (2013) Volume:114 ,  Issue: 14  143902 - 143902-6

Weiqing Fang, Ioannis Panagiotopoulos, Frédéric Ott, François Boué, Kahina Ait-Atmane ,Jean-Yves Piquemal, Florent Dalmas, Guillaume Viau, Optimization of the magnetic properties of aligned Co nanowires / polymer composites, J.Nano. Research, (2013)

Weiqing Fang, Frédéric Ott, François Boué, Kahina Ait-Atmane ,Jean-Yves Piquemal, Florian Meneau, Guillaume Viau, Disentanglement and alignment of magnetic nanowires under a magnetic field: an in situ SAXS and SANS study, Soft Matter

Ioannis Panagiotopoulos, Weiqing Fang, François Boué, Kahina Ait-Atmane, Jean-Yves Piquemal, Guillaume Viau, Florent Dalmas, Frédéric Ott, Low dipolar interactions in dense aggregates of aligned magnetic nanowires. JAP

M. Pousthomis, E. Anagnostopoulou, W. Fang, I. Panagiotopoulos, R. Boubekri, L.-M. Lacroix, F. Ott, J.-Y. Piquemal and G. Viau Localized magnetization reversal processes in high aspect ratios cobalt nanorods, European Physical Journal Web of Conferences

Contact : Alain MENELLE

 

Retour en haut