R. LARDE (1), J.M. LE BRETON (1), F. RICHOMME (1), J. TEILLET (1), A. HAUET (1), A. MAIGNAN (2) (1) Groupe de Physique des Matériaux, UMR CNRS 6634, Université.

Slides:



Advertisements
Présentations similaires
CO du GIP CNFM, Paris, 26 Novembre 2009 Mesure des coefficients de diffusion de larsenic dans le Ni 2 Si polycristallin IM2NP – Marseille : I. Blum, A.
Advertisements

Observations de trois pulsars milliseconde avec XMM-Newton Centre dEtude Spatiale des Rayonnements, Toulouse J.-F. Olive, D. Barret Natalie Webb.
Préparation des échantillons pour microscopie électronique
Sous la direction d’Elisabeth Giacobino
SPCTS – UMR CNRS 6638 University of Limoges France
Soutenance de Thèse Karol Marty 18 novembre 2008 Étude des Langasites magnétiques De la frustration magnétique au multiferroïsme Karol Marty Directeur.
ETUDE DE GAZ QUANTIQUES DEGENERES
David Bérardan 1er juillet Thiais Thèse de doctorat :
Institut des Sciences Chimiques Seine-Amont (ISCSA)
10ème Colloque National AIP PRIMECA La Plagne – avril 2007 Contribution à l'étude dynamique de la formation du copeau Cas de la simulation du fraisage.
L’oxyde de zinc, ZnO 5 décembre 2006.
Composants passifs sur silicium pour la conversion d’énergie
CPMOH, Université Bordeaux 1
Bilan les ressources de lInstitut les moyens mi-lourds les collaborations/programmes les personnels départs en retraite et emplois.
LES MATERIAUX SEMICONDUCTEURS
[(TPP)FeCl] Fe(III) Haut-spin S = 5/2 Symétrie axiale X=9,26 GHz
Propriétés des matériaux : Les Traitements Thermiques
Propriétés des matériaux : Les Traitements Thermiques
Répartition thermique des molécules entre les divers niveaux
Caractéristiques radiatives d’un plasma d’aluminium induit par laser
P. H. M. Galopeau LATMOS-CNRS, Université Versailles-St Quentin
LE SON & L’ AUDITION Dr CHAKOURI M.
Pensez à la partie application traitée sous forme de projet
Traitements thermiques des métaux
ÉTUDE DES PROPRIÉTÉS MORPHOLOGIQUES ET CATALYTIQUES D’AGRÉGATS D’OR TRIÉS EN TAILLE ET DÉPOSÉS SUR TiO2(110) Raphaël Vallotton Groupe de Physique des Agrégats.
La magnétorésistance géante Histoire d’une découverte
Bernard Rousseau Laboratoire de Chimie Physique
Modification des propriétés des matériaux
EFFETS DU THERMOCYCLAGE SUR L’ETAT DE SURFACE
Diffusion diffuse thermique
Comportement magnétique d’une assemblée de nanoparticules:
Matériaux de l’ingénieur GCI 116 Professeur Patrice Rivard
Diffusion magnétique des neutrons
Diffusion magnétique des neutrons
Services pour l’élaboration et la caractérisation physique de matériaux Jérémie Teyssier Enrico Giannini.
Cours CTN 504 Mécanique des sols
R. LARDÉ, J.M. LE BRETON, F. RICHOMME
R. LARDE, J.M. LE BRETON, F. RICHOMME, J. TEILLET
Modèles de Champ de Phases pour la physique des matériaux
Stabilité structurale des soildes sous irradiation : transition martensitique induite par l’irradiation dans une céramique oxyde David Simeone1,2, Gianguido.
Le magnétisme atomique
Les fentes multiples Méthode semi graphique d’addition d’ondes. La méthode trigonométrique n’est pas commode dans le cas de 3 sources ou plus, ou si les.
MODULE COMPENSATEUR DE DISPERSION DANS LA BANDE C
Mécanique Statistique
Demande stochastique stationnaire
Les propriétés magnétiques
Traçage isotopique à l'aide de 18O et profilage par résonance étroites nucléaires Application à l'étude des mécanismes de croissances d'oxydes thermiques.
Science et Génie des Matériaux
TECHNIQUES DE DEPOTS PVD ET CVD SUR OUTILS DE COUPE
Institut d’Électronique Fondamentale, UMR8622
La magnétoristance géante
La magnétorésistance géante
1 Réunion SOS_Nanotubes – Montpellier, 14 – 15 Mars 2011 A. Pascale, 28/03/2015 ETUDE IN-SITU DE LA CROISSANCE DE NANOTUBES DE CARBONE INDIVIDUELS SOUS.
Responsables : Sandrine Dobosz Dufrénoy – Pascal Monot
Bilan de l’étude de la transition m-t dans ZrO2
Développement d’onduleurs cryogéniques à l’ESRF et SOLEIL
Exposé de Mécanique Les états de surface
S. Duguay, J.J. Grob, A. Slaoui Laboratoire InESS, Strasbourg
Présentation des projets pratique et théorique #1
UMR CNRS 6134 Simulation et expérimentation des feux de végétation Equipe de recherche sur les feux Laboratoire Systèmes Physiques de l’Environnement CNRS.
TRANSFERT COUPLE DE CHALEUR ET DE MASSE
Charlie CERF mai 2014.
Les traitements thermiques des aciers
N M. LANCRY, P. NIAY, M. DOUAY; Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules; UMR CNRS 8523, Université des Sciences et Techniques de Lille,
LE BETON ARME. QU’EST CE QUE LE BETON ARME ? Le béton arme est l’association de : CE QUI NOUS DONNE DES PIECES EN B.A : Exemple de pièces en B.A : béton.
Chap.6 Configurations électroniques
Extension - compression
1er et 2 avril 2009 Thème 5 : Diagnostics de la phase gazeuse Caroline Boisse-Laporte Laboratoire de Plysique des Gaz et des Plasmas CNRS - Université.
 La valeur optimale du RRR est un compromis: Le RRR doit être faible pour réduire la conduction solide (pertes statiques) Le RRR doit être élevé pour.
Transcription de la présentation:

R. LARDE (1), J.M. LE BRETON (1), F. RICHOMME (1), J. TEILLET (1), A. HAUET (1), A. MAIGNAN (2) (1) Groupe de Physique des Matériaux, UMR CNRS 6634, Université de Rouen, St Etienne du Rouvray, France (2) Laboratoire CRISMAT-UMR 6508, ISMRA CAEN cedex, France Caractérisation structurale et magnétique de rubans Cu-(SmCo 5 )-Fe à propriétés magnétorésistives INTRODUCTION 1992 Mise en évidence de la MRG dans des alliages granulaires Cu 100-x Co x [2] 1988Découverte de la Magnéto-Résistance Géante (MRG) dans des multicouche Fe/Cr [1] Diffusion électronique dépendante du spin Chute de la résistivité avec H app Magnéto-résistance Variation de la résistivité électrique avec lapplication dun champ magnétique Alliages granulaires Précipités magnétiques (Fe,Co) dispersés dans une matrice conductrice et non-magnétique (Cu, Ag) Elaboration : Repose sur limmiscibilité de Fe, Co, Ni avec le Cu Techniques délaboration hors équilibre: -Trempe sur roue -Evaporation -Pulvérisation -Broyage mécanique Paramètres déterminants les propriétés de MRG -Taille et distribution de tailles des précipités magnétique dans la matrice -Pureté de la matrice CARACTERISATION STRUCTURALE PROPRIETES MAGNETIQUES ET MAGNETORESISTIVES Mesures magnétiques Spectrométrie Mössbauer Cu 80 (SmCo 5 ) 10 Fe 10 CONCLUSION Microscopie éléctronique Etat brut de trempe : Structure triphasée Cu(cfc), -Fe(Co) et SmCo 5 (hcp) Recuits Séparation de phase pendant la trempe - Affinement des pics de diffraction -croissance des grains - relaxationn des contraintes - Diminution du paramètre de maille du Cu -purification des phases A 500°C disparition des pics de SmCo 5 : Oxydation du Sm Cu80(SmCo 5 ) 15 Fe 5 Cu80(SmCo 5 ) 20 Apparition des pics de -Co Oxydation du Sm lors de la trempe et du recuit Mesures magnétorésistives Diffraction de rayons X Cu 80 (SmCo 5 ) 10 Fe 10 4 sextuplets : 86% =34.9T 1 doublet : 5% 1 Singulet : 4% 3 sextuplets : 90% =35T 1 doublet : 6% 1 Singulet : 4% 2 sextuplets : 92% =35T 1 doublet : 6% 1 Singulet : 2% 2 sextuplets : 94% =35.5T 1 doublet :6% 2 sextuplets : 98% =36T 1 doublet :2% Brut 400°C 450°C 520°C 650°C Ajustement des spectres Sextuplets = phase -Fe(Co) Doublet = Atomes Fe dispersés dans Cu Singulet = -Fe - Diminution du nombre de sextuplet - Augmentation du champ hyperfin B hf - Disparition progressive du doublet > 33T Atomes Co dans Fe mais pas de Fe dans SmCo 5 Recuit ( °C 1h) -Diffusion des espèces Cu, Fe, Co -Purification de la matrice de Cu (Co résulte de loxydation du Sm lors de la trempe) Formation de -Fe(Co) avec 85%Fe et 15%Co Oxydation complète du Sm 1h 400°C Brut -6% -16% -11% Mesures à 5K 1h 450°C -2% Mesures à 300K Cu 80 ( SmCo 5 ) 10 Fe 10 Résistance électrique des rubans Cu80(SmCo5) 10 Fe 10 en fonction de la température Baisse de la résistance après traitement thermique Purification de la matrice de Cu MRG max atteinte : -16% à 5K et 7 T pour Cu 80 (SmCo 5 ) 10 Fe 10 recuit 1h à 400°c M s en fonction %Fe M s mesurées M s calculées à partir de la composition Cu 80 Fe 20 Composition erronée Cu 95 Fe 5 Cu 80 (SmCo 5 ) x Fe 20-x 1h à 450°C La formation de -Fe(Co) augmente M s Brut 1h 400°C 1h 450°C Cu 80 (SmCo 5 ) 10 Fe 10 : ZFC/FC (15Oe) Cu 80 (SmCo 5 ) 10 Fe 10 brut de trempe Cu 80 (SmCo 5 ) 10 Fe 10 1h 450°C - Grains de Cu 200nm - Lélectrolyte attaque préférentiellement les joints de grains (1) (2) (3) (4) (1) (2) Précipités dans un grains de Cu (champ sombre) (3)(4) Précipités dans une zone fortement attaquée par lélectrolyte - Forte irréversibilité des courbes ZFC/FC - A T c Forte augmentation de M Particules superparamagnétiques TcTc TcTc Interactions (exchange spring) ELABORATION Trempe rapide sur roue : alliage fondu de Cu, Fe et SmCo 5 Roue de Cu ( = 400 mm), Vitesse maximale 60m/s Traitements thermique de 1h à 400, 450, 520 et 650° C Recuit sous vide ( ) dans un four tubulaire OBJECTIFS Elaboration de rubans nanogranulaires magnétorésistifs Cu 80 (SmCo 5 ) x Fe 20-x x= 0, 5, 10, 15, 20 Trempe rapide sur roue + traitements thermiques Caractérisation des propriétés magnétiques et magnétorésistives : Magnétomètre à squid MPMS XL et PPMS Caractérisation structurale Diffraction de rayons X compteur courbe Inel CPS 120, anticathode de Co Spectrométrie Mössbauer : montage en transmission, source de Co 57 Microscopie électronique : Microscope à transmission JEOL Obtention de rubans de 20 m dépaisseur et de 4mm de largeur Après traitement thermique, la MRG à 5K tend vers une valeur de saturation Cu 80 (SmCo 5 ) 10 Fe 10 1h 450°C 300K 5K Baisse de la résistance avec la température Elimination des phonons et des magnons Saturation plus rapide à 5K Les particules superparamagnétiques sont bloquées -0,7% 1h 400°C A 300K lamplitude de MRG est Fortement diminueé et aucune saturation nest observées Collisions électrons-phonons, contribution des magnons Trempe rapide sur roue Alliages multiphasés: Cu (cfc), SmCo 5 (hcp) et -Fe (cc) Recuits Purification des phases par diffusion des espèces Destruction de la phase SmCo 5 par oxydation du Sm Formation de la phase -Fe(Co) Microscopie électronique Problème damincissement des rubans : attaque préférentielle Précipités de taille nanométrique Courbes ZFC/FC Interactions + particules superparamagnétiques Magnétorésistance Conditions optimales de recuit : - A 5k, Cu 80 ( SmCo 5 ) 10 Fe 10 recuit 1h à 400°C, MRG=-16% à 7T - A 300K, Cu 80 ( SmCo 5 ) 10 Fe 10 recuit 1h à 450°C, MRG=-2% à 7T Irréversibilité moins importante + augmentation de M - Purification des phases - augmentation de la taille des nano-précipités Recuits