Certains matériaux multiferroïques présentent simultanément un ordre magnétique et ferroélectrique. Dans certains de ces composés, les deux paramètres d’ordre sont couplés et l’application d’un champ magnétique peut réorienter la polarisation électrique. Il est très intéressant de comprendre l’origine de ce couplage et les mécanismes mis en jeu, tant d’un point de vue fondamental que technologique. On dénombre près d’une centaine de matériaux multiferroïques mais rares sont ceux qui possèdent un ordre magnétique et ferroélectrique à température ambiante. Le composé BiFeO3 est un de ceux-là, de même que certains composés dérivés, dans lesquels le bismuth est substitué par une terre rare. Dans le but d’observer expérimentalement le couplage entre aimantation et polarisation électrique à température ambiante dans un multiferroïque, nous avons élaboré des monocristaux de BiFeO3 par une technique de croissance en flux. Nous présentons une étude détaillée de ses propriétés physiques et confirmons par la mesure de cycles de polarisation que le composé est ferroélectrique à température ambiante (PS~100μC/cm²). L’étude magnétoélectrique à température ambiante par diffraction de neutrons sur un monocristal de BiFeO3 est également présentée. Nous montrons que l’application d’un champ électrique conduit à une modification notable des domaines ferroélectriques, ferroélastiques et antiferromagnétiques.
DRECAM/SPEC