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RÉSUMÉ
Les propriétés des couches minces et des nanostructures magnétiques offrent un large panorama. Ces différents matériaux possèdent des comportements et des fonctionnalités qui varient très largement comparés aux matériaux massifs. Les couches minces ont des propriétés microscopiques, des parois et des domaines propres à leur structure, ainsi qu’un processus de renversement de l’aimantation bien spécifique. Les propriétés des nanostructures simples, quant à elles, sont étudiées au travers de leur état fondamental micromagnétique et de leur processus d’hystérésis.
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The properties of thin layers and magnetic nanostructures offer a large panorama. These materials present behaviors and functions that vary considerably in comparison to massive materials. Thin layers have highly specific microscopic properties, walls, domains corresponding to their structure and a particular magnetization reversal process. The properties of simple nanostructures, on their part, are studied through their micromagnetic fundamental state and hysteresis process.
Auteur(s)
INTRODUCTION
Les couches minces, nanostructures et hétérostructures magnétiques présentent des comportements différents et des fonctionnalités nouvelles par rapport aux matériaux massifs : effets thermiques et anisotropie exaltés, apparition de domaines et de parois spécifiques, effets de magnétotransport géants, etc. Ces effets et leur mise en œuvre sont décrits dans les dossiers Couches minces et nanostructures magnétiques (partie 1)[NM 1 201][NM 1 201] et Couches minces et nanostructures magnétiques (partie 2)[NM 1 202], suivis d'exemples de leur intégration technologique dans les domaines de l'électronique et de la médecine : disques durs, capteurs de champ, traceurs, etc.
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Propriétés des couches minces1. Préambule
Olivier FRUCHART
Chargé de recherches au CNRS, Laboratoire Louis Néel, Grenoble
Nous proposons ici un large panorama des propriétés des couches minces et nanostructures magnétiques. Certains aspects ont également été ponctuellement traités ou approfondis dans d'autres dossiers des Techniques de l'Ingénieur, notamment [E 1 730] [D 2 080] [E 2 135].
Une couche mince possède une épaisseur réduite. On parle de nanostructure lorsque une ou deux des autres dimensions sont également limitées ; on parle respectivement de bandes et de plots. Les propriétés et comportements des couches minces, et plus encore des nanostructures, sont modifiés par rapport aux matériaux massifs dont elles sont constituées. Il est donc nécessaire de les étudier. Du fait de leur géométrie simple, les couches minces sont les systèmes les plus faciles à analyser. Ce sont souvent les mêmes effets qui interviennent dans les nanostructures, mais dans une géométrie différente et plus compliquée. Nous commençons donc par décrire les couches minces, puis les nanostructures, pour terminer par les mises en forme et applications.
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