Exaltation de l’anisotropie magnétique dans des nano-composites autoassemblés en épitaxie verticale.

Axe 4 - Dimensionnalité et confinement

Projet de post-doctorat de Marcel Hennes

Projet de recherche commencé le 1er octobre 2017 et arrêté le 31 deécmbre 2018. Le projet sera repris courant 2019 par un étudiant de Master 2.

Laboratoires co-porteurs

• Institut des NanoSciences de Paris
  Porteur de projet : Franck Vidal
  Co-encadrant : Yunlin Zheng
• Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie
  Co-encadrant : Amélie Juhin, Philippe Sainctavit

Mots clés

épitaxie - nanomagnétisme - nanofil - anisotropie

Projet de recherche

Ce projet vise à élaborer de nouveaux matériaux nano-composites magnétiques présentant une anisotropie magnétique élevée : des assemblées de nanofils ferromagnétiques, obtenues par une technique d’auto-assemblage, en épitaxie verticale dans une matrice d’oxyde. Ces objets se distinguent par leur faible diamètre et par la déformation axiale imposée par l’épitaxie avec la matrice et la méthode d’élaboration permet de contrôler la composition des nanofils. Tout cela fournit des leviers pour exalter l’anisotropie magnétique via la déformation ou la composition et la structure cristalline. Deux familles de systèmes seront explorées. Les spectroscopies magnétiques sur rayonnement synchrotron permettront de faire le lien entre les structures électroniques et cristallographiques et l’exaltation de l’anisotropie attendue, paramètre clé pour étendre la gamme de stabilité thermique des nano-aimants.

Publications 

• X. Weng, M. Hennes, A. Coati, A. Vlad, Y. Garreau et al.
  Ultrathin Ni nanowires embedded in SrTiO 3 : Vertical epitaxy, strain relaxation mechanisms, and solid-state amorphization
  Physical Review Materials, American Physical Society, 2018, 2 (10)
  DOI : 10.1103/PhysRevMaterials.2.106003
  Ref HAL : hal-01901688v1
• M. Hennes, V. Schuler, X. Weng, J. Buchwald, D. Demaille et al.
  Growth of vertically aligned nanowires in metal–oxide nanocomposites: kinetic Monte-Carlo modeling versus experiments
  Nanoscale, Royal Society of Chemistry, 2018, 10 (16), pp.7666 - 7675
  DOI : 10.1039/C7NR08974K
  Ref HAL : hal-01795570v1
• M. Hennes, X. Weng, E. Fonda, B. Gallas, G. Patriarche et al. 
  Phase separation and surface segregation in Co – Au – SrTiO3 thin films: Self-assembly of bilayered epitaxial nanocolumnar composites
  Physical Review Materials, American Physical Society, 2019, 3 (3),
  DOI : 10.1103/PhysRevMaterials.3.035002
  Ref HAL : hal-02088684

Conférences et interventions 

• Magnetic And Time Resolved Experiments (MATE) Workshop, 2 février 2018, Paris
• Journée d’échange MiChem / Axe 4 MATISSE, 15 juin 2018, Paris
• DPG Spring Meeting, 11-16 mars 2018, Berlin
• International Meeting on Nanoalloys (IMN-2018), 22-25 mai 2018, Orléans
• Journées de la Matière Condensée (JMC), 27 -31 août 2018, Grenoble