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1	Fabrication and Characterization of magnetometer for space applications Qejvanaj, Fatjon January 2016 (has links) The present rapid increase in the number of space missions demands a decrease in the cost of satellite equipment, but also requires the development of instruments that have low power consumption, low weight, and small size.Anisotropic magnetoresistance (AMR) sensors can answer these needs on account of their small size, weight, and power consumption. AMR sensors also produce lower noise than either giant magnetoresistance (GMR) or tunnel magnetoresistance (TMR) devices and are thus more suitable for space applications.The type of AMR sensor developed in this study was a Planar Hall EffectBridge (PHEB) sensor. The FM layer was also coupled with an AFM layer in order to fix the internal magnetization of the FM layer.One technique that was employed in order to meet the low-noise requirement was to make the FM layer thicker than has previously been attempted.In doing so, the exchange bias field between the AFM layer and the FMlayer is no longer high enough to bias the thicker FM layer, so in order to correct this unwanted effect, the material stack was upgraded to two AFM–FM interfaces. With this configuration, it became possible to increase the exchange field by up to 60%. Stronger exchange bias leads to a thicker FMlayer and so to lower noise in the device performance. Another strategy that was used to lower the resistance of the device was to implement an NiFeX alloy instead of the standard NiFe. NiFeX consists of an alloy of NiFe andCu, Ag, or Au; the last of these is known to have very low resistivity.This solution leads to a significant lowering of the device’s resistance. A recent technological advance used to fabricate devices with lower resistance is to deposit a multilayer of AFM–FM. AMR Magnetic sensor Ferromagnetic Antiferromagnetic NiFe IrMn exchange bias.
2	Transport dépendant du spin et couplage d'échange : de la jonction tunnel au capteur magnétique intégré Malinowski, Grégory 20 December 2004 (has links) (PDF) Dans une première partie, les propriétés cristallographiques et magnétiques de couches minces X/IrMn et X/IrMn/Y (X,Y= Co et/ou Py) sont présentées. Le magnétisme est expliqué à l'aide de modèles micromagnétiques. La différence de couplage d'échange aux interfaces X/IrMn et IrMn/Y est indépendante de la microstructure et uniquement liée à l'ordre d'empilement des couches. Il est démontré que déposer une couche antiferromagnétique sur une couche ferromagnétique est totalement différent d'un point de vue magnétique de l'opération inverse. Dans une seconde partie, la bicouche IrMn/Co est utilisée comme couche de détection dans une jonction tunnel magnétique pour réaliser un capteur de champ magnétique linéaire et réversible dans la gamme –50 et 50 Oe. Un choix judicieux des paramètres de la jonction tunnel a permis de rendre la sensibilité du capteur indépendante de la température. Sur cette base, un démonstrateur de capteur magnétique avec son électronique de traitement est réalisé. [PHYS:COND] Physics/Condensed Matter Jonctions tunnel magnétiques transport dépendant du spin magnétorésistance tunnel capteurs de champ magnétique couplage d'échange IrMn systèmes multicouches
3	Effets de taille finie sur les couplages magnétostatiques et l'anisotropie d'échange dans le domaine de l'enregistrement magnétique Baltz, Vincent 20 October 2005 (has links) (PDF) Le sujet de cette thèse est l'étude des effets de taille finie sur les propriétés fondamentales de matériaux utilisés dans les dispositifs associés au stockage magnétique de l'information. Nous proposons l'approche multiniveaux comme alternative possible pour augmenter les densités de stockage des media planaires ou perpendiculaires, continus ou discrets. En fonctionnement, une couche doit être manipulée sans modifier l'état magnétique des autres couches. La première partie de ce mémoire est consacrée à l'étude des effets de taille finie sur les couplages magnétostatiques dans des systèmes composés de deux couches ferromagnétiques à base de cobalt/platine à anisotropie perpendiculaire, séparées par un métal non-magnétique. Pour des états désaimantés, nous avons mis en évidence la corrélation des configurations en domaines des couches, attribuée aux couplages inter-couches. Pour différentes impulsions de champs, la réplication des domaines nous a permis d'observer des états rémanents singuliers permettant de mieux comprendre le phénomène. Pour des réseaux de nanostructures, la réplication due aux couplages intra-nanostructure se manifeste par un décalage en champ du cycle d'hystérésis sur la couche de plus faible champ coercitif. Le seconde partie de ce mémoire traite des effets de taille finie sur les propriétés d'anisotropie d'échange pour des bicouches ferromagnétique/antiferromagnétique typiquement utilisées dans les têtes de lecture d'ordinateurs. Pour des systèmes à anisotropie planaire, nous avons montré que les nanostructures et les antiferromagnétiques minces sont plus sujets à l'activation thermique. Il en résulte une augmentation ou une réduction du champ d'échange pour les nanostructures par rapport aux couches continues en fonction des conditions d'épaisseur d'antiferromagnétique et de température. Ces résultats permettent de lever certaines contradictions apparentes de la littérature. Pour des couches continues à anisotropie perpendiculaire, l'orientation relative des spins du ferromagnétique et de l'antiferromagnétique influence de manière significative les propriétés d'anisotropie d'échange. L'impression des domaines du ferromagnétique dans l'antiferromagnétique, par traitements thermiques permet de générer des cycles d'hystérésis « doubles » et d'ajuster leurs propriétés magnétiques. Des premiers résultats prometteurs concernant les effets de taille finie sur les propriétés des systèmes à anisotropie perpendiculaire ont été obtenus. [PHYS:COND] Physics/Condensed Matter [PHYS:PHYS] Physics/Physics NANOSTRUCTURES COUPLAGES MAGNETOSTATIQUES REPLICATION DE DOMAINES STOCKAGE MULTINIVEAUX ANISOTROPIE D'ECHANGE ACTIVATION THERMIQUE MULTICOUCHE CO-PT BICOUCHES NIFE-IRMN
4	Magnetische Hybridschichten - Magnetische Eigenschaften lokal austauschgekoppelter NiFe/IrMn-Schichten Hamann, Christine 26 January 2011 (has links) (PDF) Durch die laterale Modifizierung der magnetischen Eigenschaften von austauschgekoppelten NiFe/IrMn-Schichten wurden weichmagnetische Schichten geschaffen, die sowohl neue statische als auch dynamische hybride Eigenschaften zeigen. Als laterale Strukturierungsmethoden wurden hierbei die lokale Oxidation sowie Ionenimplantation verwendet. Mit Hilfe dieser Verfahren ist es gelungen spezifische magnetische Domänenkonfigurationen mit Streifenstrukturen nominell antiparalleler Magnetisierungsausrichtung in die Schichten einzuprägen. In Abhängigkeit der Strukturorientierung sowie Streifenperiode konnte direkt das Ummagnetisierungsverhalten sowie die magnetische Resonanzfrequenz und Dämpfung der Schichten modifiziert werden. Die neuen dynamischen Eigenschaften wie z.B. eine hybride Resonanzfrequenz werden hierbei im Rahmen der Kopplung über dynamische Ladungen und die direkte Beeinflussung des effektiven Feldes des künstlich eingebrachten Domänenzustandes diskutiert. Die vorgestellten Ergebnisse belegen somit das große Potential der lateralen Magneto-Strukturierung zur Einstellung spezifischer statischer wie auch dynamischer Eigenschaften magnetisch dünner Schichten. Magnetismus dünne Schichten Exchange Bias Austauschkopplung NiFe IrMn Ionenimplantation hybride Eigenschaften Magnetisierungsdynamik magnetische Resonanzfrequenz magnetische Dämpfung magnetische Domänen Kerr-Mikroskopie gepulste Mikrowellenmagnetometrie polarisierte Neutronen-Reflektometrie PNR lokale Strukturierung magnetism thin films Exchange Bias NiFe IrMn magnetic domains micromagnetism magnetization dynamics magnetic resonance frequency magnetic damping Ion Beam Patterning Kerr microscopy pulsed inductive microwave magnetometry PIMM polarized neutron reflektion PNR ddc:620 rvk:ZM 7050 rvk:ZN 3422
5	Magnetische Hybridschichten - Magnetische Eigenschaften lokal austauschgekoppelter NiFe/IrMn-Schichten Hamann, Christine 15 December 2010 (has links) Durch die laterale Modifizierung der magnetischen Eigenschaften von austauschgekoppelten NiFe/IrMn-Schichten wurden weichmagnetische Schichten geschaffen, die sowohl neue statische als auch dynamische hybride Eigenschaften zeigen. Als laterale Strukturierungsmethoden wurden hierbei die lokale Oxidation sowie Ionenimplantation verwendet. Mit Hilfe dieser Verfahren ist es gelungen spezifische magnetische Domänenkonfigurationen mit Streifenstrukturen nominell antiparalleler Magnetisierungsausrichtung in die Schichten einzuprägen. In Abhängigkeit der Strukturorientierung sowie Streifenperiode konnte direkt das Ummagnetisierungsverhalten sowie die magnetische Resonanzfrequenz und Dämpfung der Schichten modifiziert werden. Die neuen dynamischen Eigenschaften wie z.B. eine hybride Resonanzfrequenz werden hierbei im Rahmen der Kopplung über dynamische Ladungen und die direkte Beeinflussung des effektiven Feldes des künstlich eingebrachten Domänenzustandes diskutiert. Die vorgestellten Ergebnisse belegen somit das große Potential der lateralen Magneto-Strukturierung zur Einstellung spezifischer statischer wie auch dynamischer Eigenschaften magnetisch dünner Schichten. info:eu-repo/classification/ddc/620 ddc:620

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