Conclusion sur le facteur d’amortissement

Nous avons observé expérimentalement, que les pentes de ΔH en fonction de la fré- quence sont légèrement différentes en fonction de la direction du champ appliqué. Cela pour tous les échantillons sauf pour celui de 7 nm. Les pentes sont plus faibles lorsque le champ est appliqué le long d’une direction difficile (ϕH = 45˚) que lorsque le champ

appliqué le long d’un direction facile (ϕH = 90˚). Ce comportement est vérifié par des

mesures de rotation en ϕH, où nous avons également observé une variation importante

du ΔH avec la direction du champ appliqué. Les simulations numériques indiquent que, dans le cas d’un facteur d’amortissement isotrope, ce comportement ne devrait pas avoir lieu. Nous avons testé si cet effet pouvait être lié à l’excitation d’ondes magnétosta- tiques, mais pour une ligne de 500 μm, cette contribution peut être considérée comme négligeable.

Une explication probable de l’origine de ce comportement est un facteur d’amortisse- ment anisotrope. Cependant, il est important de considérer que l’erreur des mesures est grande. Cette dernière est principalement due à la forme non symétrique souvent retrou- vée dans les spectres mesurés. Il est nécessaire de mieux comprendre l’origine de cette dissymétrie pour pouvoir être certains de de l’explication de ce comportement. De plus, les échantillons présentent des valeurs de ΔH0 élevées et cela diminue la précision lors

de la détermination du facteur α, car les variations du ΔH en fonction de la fréquence où de l’angle, sont du même ordre que le ΔH0. C’est pour cette raison, qu’il difficile

d’affirmer, qu’effectivement, nos échantillons présentent un facteur d’amortissement ani- sotrope. En revanche, ce que nous pouvons affirmer est que les valeurs de α dans nos échantillons sont comprises entre 3× 10−3 et 7× 10−3. Ces valeurs sont équivalentes

160 Ferromagnétique

à celles observées dans l’état de l’art des matériaux Full-Heusler à base de Co [44], ce- pendant ces valeurs restent élevées pour des applications hyperfréquences à faibles pertes.

Un autre point important qui mérite d’être mentionné concerne les valeurs élevées de ΔH0. Deux contributions peuvent être à l’origine de ces derniers. D’une part, les valeurs

élevées de ΔH0 pourrait être le résultat d’une non uniformité du champ RF dans toute

la longueur de l’échantillon. A 10 GHz, par exemple, la longueur d’onde du signal RF, se propageant à travers un guide d’onde déposé sur un substrat d’alumine, est d’envi- ron 1 cm. Or nos échantillons (de dimensions latérales 2×2 mm) ont été mesurés dans une ligne de transmission terminée par un court-circuit. Cela implique que la présence d’ondes stationnaires est importante avec des maxima séparés de λ/2 (∼ 5mm). De plus à la résonance, la longueur d’onde diminue à cause de la diminution de la vitesse de propagation (perméabilité non nulle et maximale). Cela implique que la longueur d’onde devient comparable avec les dimensions de l’échantillon. Il est donc possible que champ RF ne soit pas uniforme dans toute la longueur de l’échantillon et particulièrement à haute fréquence. D’autre part, la différence de paramètre de maille de -5,1% entre le MgO et le CMS est grande et cela produit des contraintes importantes à l’interface. Ces contraintes peuvent favoriser la création de défauts ou de désordre cristallin dans les échantillons (phase cristallographiques L21, B2 ou A2), et ce désordre peut également

Influence d’une couche tampon sur

les propriétés magnétiques de

l’alliage Co₂MnSi

Dans la conclusion sur le facteur d’amortissement du chapitre 7, nous avons évoqué le fait que les échantillons présentent des ΔH0 élevés. Ces valeurs élevées, pourrait être

liées à des défauts dans le matériau dus à la différence de paramètre de maille entre le CMS et le MgO. Pendant la thèse, nous avons commencé une étude sur l’influence d’une couche tampon sur les propriétés dynamiques de l’alliage CMS. Cette étude est restée dans un stade préliminaire et c’est pour cette raison que nous avons décidé d’inclure certains des résultats à cet endroit du manuscrit.

8.1

Choix de la couche tampon

Dans la section 1.4, nous avons évoqué le fait que le Cr est souvent utilisé lors du dépôt des alliages Heusler sous forme de couches minces sur MgO(001). La raison de cela est que la maille du Cr est intermédiaire entre celle de la plupart des Heusler et celle du MgO. Le paramètre de maille du Cr est aCr = 0, 290 nm. Deux fois le paramètre maille

du Cr 2aCr = 0, 580 nm est proche du paramètre de la maille du CMS aCMS= 0, 565 nm,

et de la diagonale d’une face de la maille de MgO √2aMgO = 0, 594 nm. Ainsi, lors de

la croissance de Cr(001) sur MgO(001), nous attendons que la maille du Cr soit tournée de 45˚, dans le plan de la couche, par rapport à la maille du MgO. Lors de la croissance de CMS(001) sur Cr(001), nous attendons que le CMS soit déposé cube sur cube (voir figure 1.8).

Le désaccord de paramètre de maille entre deux matériaux est donné par la relation (1.4). Pour le Cr sur MgO nous obtenons mCr/MgO = −2, 4% et pour le CMS sur Cr,

mCMS/Cr = −2, 6%. L’objectif d’utiliser une couche de Cr a donc été de diminuer les

contraintes aux interfaces et de cette manière améliorer les propriétés magnétiques (et notamment de diminuer le facteur d’amortissement magnétique) de l’alliage CMS par rapport aux échantillons déposés directement sur MgO.

162 Co2MnSi