Étude de la dynamique de retournement de l’aimantation d’agrégats uniques assisté par micro-onde – DYSC

Le but de ce projet est d'étudier le renversement de l'aimantation de nanoparticules magnétiques individuelles sous l'effet d'un champ RF modulé en fréquence. Nous avons montré dans des travaux précédents comment un champ RF monochromatique peut, via une résonance nonlinéaire, réduire significativement le champ statique nécessaire pour renverser l'aimantation de nanoparticules magnétiques individuelles. Il a été observé en physique atomique que des processus « d'échappement » similaires à celui-ci peuvent être plus efficacement activés par une impulsion de champ modulée en fréquence. Ce projet d'une part va traiter les questions laissées sans réponse dans nos travaux précédents, et aussi les étendre au cas d'une impulsion modulée en fréquence et à température finie. Les principales questions qui nous intéressent sont les suivantes : Comment ajuster la modulation en fréquence d'une impulsion pour optimiser son efficacité pour le renversement d'aimantation ? Quelle informations peut-on en extraire sur la dynamique de l'aimantation ? L'amortissement de l'aimantation peut-il être mieux déterminé via de telles expériences de renversement assisté par microondes ? Les effets de la température et des microondes vont-ils coopérer ? Quelle est la pertinence des différentes descriptions théoriques de la dynamique de l'aimantation pour des nanoparticules individuelles possédant moins de 1000 atomes ? Avec quelle précision ces modèles peuvent-ils prédire le renversement de l'aimantation sous une impulsion de champ oscillant ? Toutes ces questions sont intéressantes pour la compréhension générale de la dynamique de l'aimantation, mais peuvent aussi être utiles pour des futurs dispositifs utilisant des champs RF afin d'obtenir un bon contrôle de la dynamique de l'aimantation. Ce projet va s'attacher à répondre à ces questions par le travail collaboratif de quatre partenaires : LPMCN (Lyon) va fabriquer des nanoparticules magnétiques triées en masse et noyées dans différentes matrices. L'Institut Néel (Grenoble) va coordonner le projet, microfabriquer les micro-SQUIDs qui serviront de dispositifs de mesure et réaliser les mesures sur des nanoparticules individuelles. Le LAMPS (Perpignan) prendra en charge les aspects théoriques de ces études.