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Imagerie Magnétique


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Imagerie Magnétique

 

Notre équipe dispose de différentes techniques permettant d’observer les domaines magnétiques à différentes échelles spatiales et temporelles.

Les microscopies à sondes locales (AFM-MFM et STM-BEEM) permettent d’obtenir des résolutions ultimes de l’ordre de 10nm et de remonter à la structure des parois de domaines magnétiques. Les microcopies optiques (Imagerie Kerr haute résolution, Imagerie Kerr basses température, Imagerie Kerr résolue en temps, NanoMOKE permettent d’observer l’état magnétique à la surface des échantillons sur des échelles allant typiquement de 100nm à 1cm.

 

 

Fig. Images de microscopie à force magnétique (MFM) et BEEM (2x2µm²) d’un échantillon Au/Co/Au/Co/Au. L’image MFM révèle la structure en domaines tandis que l’image BEEM montre les parois de domaines. Ces images permettent de remonter à la structure des parois de domaine.

 

 

Fig. Image (300x250µm²) obtenue par microscopie Kerr de domaines magnétiques dans un film de (Ga,Mn)(As,P) à aimantation facile perpendiculaire. L’image présente deux niveaux de gris (blanc et noir) correspondant aux deux directions de l’aimantation orthogonales au plan du film. Ce type d’images permet d’étudier l’auto-organisation en domaines magnétiques.

 

 

Légende : Image en fond noir anisotrope de parois et lignes dans l’échantillon des premières observations. Le contraste a été inversé (les domaines sont clairs et les parois sombres). La lumière est incidente depuis la gauche. La largeur d’un domaine est de 7.5 µm. On distingue des lignes plus et moins intenses que la paroi (flèches). Le contraste des parois en tête de bande, qui correspond à la moitié d’une bulle, montre les contrastes plus complexes qui sont présents dans les bulles.

 

 

Fig : Image (largeur 170µm) par microscopie Kerr à sensibilité planaire de la structure en domaines magnétiques dans une couche à aimantation planaire constituée d’empilements multicouches TbFe/Si3N4. Cette image révèle l’inhomogénéité du renversement de l’aimantation pendant un cycle d’hystérésis en champ magnétique.

 

Dynamique de retournement d’aimantation VJ
Optique : rapide 1 seconde, dynamique lente (film)

Film

 

Avant après,
MFM 15 minutes

 

Pour étudier la dynamique de déplacement de parois, les échantillons sont soumis à des impulsions de champ magnétique ou de courant électrique. La vitesse de déplacement des parois est obtenue en mesurant le déplacement des parois produit par chaque impulsion.