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Magnétostriction

La magnétostriction est la déformation d’un matériau magnétique lorsqu’il est aimanté ou plus généralement lorsque son état magnétique est modifié. L’effet inverse existe aussi : une contrainte mécanique modifie l’état magnétique. Il faut également noter que les matériaux magnétostrictifs ne se limitent pas seulement aux ferromagnétiques avec une influence directe du champ magnétique mais aussi aux antiferromagnétiques.

L’actualité des études de la magnétostriction est liée à ses impacts sur la compréhension des propriétés fondamentales de matériaux magnétiques et aux applications industrielles. D’une part, la magnétostriction donne une information sur l’échange magnétique, elle peut être utilisée pour modifier l’anisotropie magnétique des matériaux et pour le contrôle de leur état magnétique. D’autre part, les matériaux présentant de telles propriétés sont attractifs pour les actuateurs, les senseurs, les microsystèmes.

OPTIMAG est équipé d'un banc de mesure par déflectométrie optique qui permet d'accéder aux coefficients magnétoélastiques : on mesure les déflections angulaires (flexion et torsion) d'un faisceau laser réfléchi par l’échantillon lorsque ce dernier est soumis à un champ magnétique. Cette méthode « directe » est complétée par une méthode « inverse », l’état magnétique de l’échantillon est étudié lorsqu’il est soumis à une contrainte. [J. Magn. Magn. Mat. 2010].

Les cycles de magnétostriction peuvent être utilisés comme un outil de choix pour compléter les techniques « classiques » de magnétométrie (VSM) : en effet on peut utiliser la magnétostriction comme un magnétomètre pour étudier les processus de retournement de l’aimantation dans des échantillons ayant une aimantation faible, voire nulle (cas des antiferromagnétiques).
La connaissance de la magnétostriction est essentielle dans les matériaux multiferroïques extrinsèques (voir aussi cette rubrique) dans lesquels on associe un matériaux piezoélectrique et un ferromagnétique puisque le contrôle électrique se fait par l’intermédiaire des contraintes. [Coll. Louis Néel Paris 2017 ].

Thèse en cours

Financement Région Bretagne / Université de Brest - Co-badging avec le département de physique de Johannesburg - Afrique du Sud - Walaa Jahjah “NanOstructures MultIferroïques INtrinsèques et extrinsèques : vers un contrôle Électrique des propriétés magnétiquEs (NOMINÉE)”

Collaborations

  • Université de Johanesburg
  • CEMES Toulouse
  • Institut de Physique de Rennes