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Thomas Jourdan

Approche multi-échelle pour le magnétisme. Application aux hétérogénéités structurales et aux singularités magnétiques

Publié le 29 octobre 2008


Thèse soutenue le 29 octobre 2008 pour obtenir le grade de docteur de l'Université de Grenoble - Spécialité : Physique des Matériaux

Résumé :
Cette thèse concerne la mise en place de méthodes numériques pour déterminer les configurations magnétiques d'équilibre, et leur utilisation pour des systèmes possédant des hétérogénéités structurales et des singularités magnétiques.
Nous décrivons tout d'abord un algorithme fondé sur une méthode multipolaire rapide et qui permet de calculer efficacement le champ dipolaire dans une assemblée de spins dans le cadre du modèle de Heisenberg classique.
En utilisant ce modèle, nous étudions l'interaction de parois magnétiques avec des défauts structuraux dans des couches minces de FePt. Nous traitons le cas des parois d'antiphase et les micromacles. Nous analysons les valeurs des champs de décrochage des parois magnétiques, notamment en les comparant avec des données expérimentales.
Nous détaillons ensuite une méthode multi-échelle que nous avons développée. Cette méthode permet, dans un formalisme unifié, de décrire un système avec le modèle de Heisenberg et le modèle micromagnétique.
La dernière partie de cette thèse est consacrée à l'étude de systèmes de grande taille possédant des variations spatiales rapides d'aimantation, en utilisant la méthode multi-échelle : vortex dans un élément magnétique, configurations avec un point de Bloch dans un cube, bulle magnétique dans une couche mince de FePd. Dans ce dernier cas, les résultats sont comparés à des observations récentes par microscopie de Lorentz.

Jury :
Président : Monsieur D. Ledue
Rapporteur : Monsieur C. Barreteau
Rapporteur : Monsieur N. Vukadinovic
Examinateur : Monsieur S. Labbé
Directeur de thèse : F. Lançon
Directeur de thèse : A. Marty

Mots clés :
paroi de domaine, défaut structural, FePt, FePd, Modèle de Heisenberg, micromagnétisme, méthode multi-échelle, méthode multipolaire rapide, ligne de Bloch verticale, point de Bloch, singularité magnétique

Thèse en ligne.