L’augmentation de la densité des supports d’information basés sur le magnétisme nécessite de réaliser des structures toujours plus petites. Par ailleurs, la plupart des matériaux magnétiques étant très réactifs (oxydation), il est nécessaire de recouvrir ces nanostructures par des couches de protection. On réalise ainsi des systèmes présentant un cœur magnétique entouré d’une coquille non magnétique. Les chercheurs de l’équipe STM du laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques ont montré que le magnétisme de nanostructures auto-organisées de cobalt était modifié de façon non triviale par l’ajout contrôlé d’une coquille d’or. Une analyse en dynamique moléculaire réalisée en collaboration avec l’Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg a en effet montré que la coquille d’or induisait des déformations importantes du cœur de cobalt, à l’origine de la modification du magnétisme. Cette découverte met en évidence le rôle crucial des contraintes d’épitaxie sur le magnétisme dans les systèmes cœur-coquille. Elle relance le débat par rapport à des modèles qui semblaient aujourd’hui communément admis pour expliquer le magnétisme des nanostructures et qui s’appuyaient uniquement sur des effets d’interface. A plus long terme, une ingénierie contrôlée de ces contraintes pourrait permettre de réaliser des nanostructures magnétiques de quelques centaines d’atomes possédant une stabilité magnétique jusqu’à température ambiante.
En savoir plus :
“Dominant Role of the Epitaxial Strain in the Magnetism of Core-Shell Co/Au Self-Organized Nanodots”, Y. Nahas1, V. Repain1, C. Chacon1, Y. Girard1, J. Lagoute1, G. Rodary1, J. Klein1, S. Rousset1, H. Bulou2 and C. Goyhenex2, Phys. Rev. Lett. 103, 067202 (2009)
Contacts chercheurs :
Vincent REPAIN, vincent.repain@univ-paris-diderot.fr
et
Sylvie ROUSSET, sylvie.rousset@univ-paris-diderot.fr