Effets de frustration dans des nanostructures magnétiques

Les progrès faits ces dernières années dans les techniques de lithographie permettent maintenant d’élaborer des nanostructures artificielles ’’à la carte’’. Il devient dès lors possible de concevoir des systèmes pour lesquels on peut confronter des mesures expérimentales à des modèles théoriques. C’est le cas par exemple pour les modèles dits de glace de spin. Dans ces modèles de physique statistique, des spins (Ising, XY ou Heisenberg) sont disposés sur un réseau de géométrie donnée (carrée, hexagonal…) et interagissent, à courte ou à longue portée, par un couplage de type ferromagnétique ou antiferromagnétique. Dans certaines conditions de géométrie, de couplage et de portée de l’interaction, des effets de frustration magnétique apparaissent et de nouvelles propriétés émergent. Nous avons mis en évidence expérimentalement certaines de ces propriétés dans des réseaux magnétiques lithographiés (la figure ci contre montre une image topographique, obtenue par microscopie à force atomique, d’un réseau hexagonal). Pour nos structures, des écarts aux prédictions théoriques des modèles de glace ont été constatés et interprétés (...)

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