Propriétés physiques de couches minces de Co100-x Pdx élaborées sous vide par évaporation thermique

Abstract

In this thesis we study the structural and magnetic properties of evaporated CoPd thin films, with 150 nm in thickness, under vacuum onto GaAs (100) and Si (100) substrate. The atomic concentration of Pd ranged from 8 to 31%, values determined by XRF measurements. XRD measurements show that the CoPd /GaAs films are monocrystallyne with fcc structure and show that CoPd/Si has an hexagonal close packed structure (hcp). The crystallite size is ranged between 4.8 and 21.6 nm for CoPd/GaAs samples, and is confined between 81, 6 and 107.7 nm for CoPd/Si samples. Furthermore, atomic force microscopy observations reveal smooth surface of the most of the samples, whereas roughness values are ranged between 0.7 and 8.4 nm. VSM measurements infer that the films are ferromagnetic with a planar anisotropy. Coercive field values are confined between 20 and 251 Oe. Saturation magnetization value ranged between 192 and 1152emu/cm3 and decreases with increasing Pd concentration

Description

Ce travail de thèse porte sur l’étude des propriétés structurales et magnétiques des couches minces de CoPd d’épaisseur 150 nm, évaporées sous vide sur des substrats de GaAs(100) et de Si(100). Les concentrations atomiques de Pd sont confinées entre 8 et 31%, valeurs déterminées par la techniques XRF. L’étude par DRX a montré que les films CoPd/GaAs sont monocristallins et ont une structure cubique à faces centrées (c.f.c.) et les films CoPd/Si ont une structure hexagonale compacte (h.c.p.). La taille des grains des échantillons CoPd/GaAs est confinée entre 4.8 et 21.6 nm et varie entre 81.6 et 107.7nm pour les échantillons CoPd/Si. Par ailleurs, la microscopie AFM révèle des images topographiques de surface lisse pour la plupart des échantillons; les valeurs de la rugosité sont comprises entre 0.7 et 8.4nm. Les mesures d’aimantation ont montré que les films sont ferromagnétiques, avec une anisotropie planaire. Le champ coercitif est compris entre 20 et 251 Oe. L’aimantation à saturation est comprise entre 192 et 1152emu/cm3 et diminue avec l’augmentation de la concentration de Pd.

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