Versatilité de réseaux auto-organisés de nanostructures et matériaux magnétiques : fabrication et fonctionnalités – VERNANOMAG

L’auto-organisation épitaxiale est une technique bottom-up qui permet de fabriquer des structures (boîtes, fils etc.) dans la gamme de taille 1-50nm, à un coût modéré. Alors que des applications sont entrevues pour les semi-conducteurs, l’intérêt reste pour l’instant académique pour le magnétisme. Nous proposons de nous attaquer à deux limitations des media autoorganisés actuels, qui constituent le frein principal à leur utilisation pratique : le manque de flexibilité des motifs, et l’absence de ferromagnétisme à température ambiante du fait de l‘extrême finesse des plots auto-organisés. Le premier axe du projet vise à contrôler continûment la période de réseaux de plots. Deux pistes seront suivies : le contrôle de gabarits naturels sous l’effet de contraintes [sur l’Au(111)], et la combinaison structuration artificielle / reprise d’épitaxie [Si(001° préstructuré]. Le second axe consiste à augmenter significativement la température de fonctionnalité. Il faut pour cela augmenter soit l’anisotropie du matériau, soit le volume des plots. Les deux pistes seront suivies, respectivement par la fabrication d’hétérostructure latérales (type coeur-couronne) ou d’alliages, et l’utilisation des gabarits de départ pour réaliser des couches minces colonnaires. L’objectif est la démonstration de la faisabilité de media magnétiques à grains monodisperses et fonctionnels à température ambiante, obtenus par des techniques de croissance physique et donc implémentables sans rupture technologique.