Produits de pulvérisation cathodique magnétron d’alliages légers à base d’aluminium -Caractérisations microstructurales et physico-chimiques-
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Date
2016
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Abstract
Ce travail de thèse porte sur l’étude structurale, électrique et magnétique de couches
minces Al1-x-Mnx brutes d’élaboration et traitées thermiquement à 500 °
C. Les alliages
binaires aluminium-manganèse avec des concentrations de 10 jusqu’à 41 at.% Mn, ont été
élaborés par co-pulvérisation cathodique magnétron (DC) à partir de cibles pures dans une
atmosphère d’argon à basse pression.
Plusieurs moyens d’investigations ont été utilisés pour la caractérisation de ces
dépôts : la diffraction de rayons X, l’étude de la morphologie et de la composition chimique
par microscopie électronique à balayage. Les propriétés de transport électrique ont été
étudiées par des mesures d’effet Hall et les caractéristiques magnétiques à la température
ambiante ont été évaluées par magnétomètre à échantillon vibrant (VSM).
L’évolution de la microstructure a révélé que les dépôts bruts d’élaboration sont
métastables avec une structure cristalline sursaturée en Mn et tend à être amorphe ou mal
ordonnée pour les teneurs en éléments d’addition les plus élevées. Après maintien isotherme à
500 °
C pendant 1 heure, les analyses DRX révèlent que tous les films tendent à revenir à
l’équilibre thermodynamique et montrent des structures cristallines à des degrés différents par
rapport au diagramme d’équilibre thermodynamique. Les propriétés électriques et
magnétiques des films Al-Mn après le recuit sont fortement influencées par la concentration
en Mn et par le post-traitement.