Magnétisme à l’échelle nanométrique
Déterminer précisément la ou les configurations magnétiques existantes dans des nano-matériaux est essentiel pour développer les composants du futurs dédiés au support de l’information haute densité, les encres magnétiques où le calcul quantique électronique par exemples. Cette tâche est particulièrement complexe car ces systèmes sont soumis à des effets de taille. Les propriétés magnétiques des nano-matériaux non seulement dépendent des propriétés intrinsèques des nanoobjets qui les composent mais aussi de l’arrangement de ceux-ci ainsi que de leur interactions réciproques ou avec leur environnement. Il est ainsi nécessaire de connaitre la structure, la composition des nanomatériaux à l’échelle nanométrique pour élucider leurs propriétés magnétiques.
Magnétisme dans les matériaux organiques 2D et les films minces
Controller et imposer les propriétés magnétisme dans les couches organiques nanométriques est un des challenges particulièrement difficile à relever dans le domaine de la spintroniques organiques.
Nous seulement le design des molécules et la nature de ses atomes influencent leurs propriétés magnétiques, mais les films organiques sont aussi influencés par la structure des assemblages moléculaires, les couplages inter-moléculaires et les couplages interfaciaux.
Propriétés magnétiques d’un film organique de C54H34Br4CuO4 assemblées sur graphite
Nous avons montré par STM que les molécules adsorbaient à plat sur la surface de graphite et formaient un film organisé stabilisé par des liaisons halogènes. Les mesures synchrotron (XMCD et hystérésis) révèlent que le film est paramagnétique à 2K et que le maximum d’aimantation est hors plan.
Couplages magnétiques à l’interface
Un des challenges actuels de la spintronique est de contrôler les propriétés magnéto-dynamiques dans les matériaux composés de multi-couches d’épaisseur nanométrique.
Les propriétés électroniques et magnétiques de tels systèmes sont drastiquement influencées par les couplages interfaciaux.
Modulation des des propriétés magnéto-dynamiques d’une hétérostructure Py/Ho
Nous avons montré par spectroscopie synchrotron (XMCD, hystérésis) qu’un couplage anti-ferromagnétique apparait à l’interface entre un film de permalloy et de holmium dû à un effet magnétique de proximité.
