Excitation magnétiques et vibrations atomiques dans les films minces composites

Abstract

Afin de comprendre les mécanismes qui gouvernent la dynamique vibrationnelle et le mouvement de précession des spins à l’échelle nanométrique dans les films minces de type composites, en présence des impuretés et inhomogénéités structurelles, nous nous proposons de modéliser certains dispositifs à multicouches à épaisseur finie et de déterminer leurs spectres phononique et magnonique. Les systèmes modèles sous étude sont constitués d’une dizaine de plans atomiques, obtenus par alternance de deux plans A et B ayant des sites atomiques différents. La dynamique du réseau et le mouvement de précession des spins dans les films composites considérés, qui sont les excitations élémentaires se propageant collectivement sur les nœuds du réseau par l’empilement des deux plans atomiques, en présence d’inhomogénéités atomiques et structurelles, font l’objet de notre étude, à basse température et en employant la méthode de raccordement. Les spectres énergétiques de transmission et de rétrodiffusion cohérents de phonons et de magnons sont calculés comme éléments d’une matrice de diffusion de type Landauer par analogie avec le transport électronique. Les densités d’états de phonons et de magnons pour chaque système perturbé seront présentées et analysées. Les propriétés dynamiques sont déterminées en fonction des intensités des spins et les constantes de forces qui caractérisent les zones perturbées. Les interactions entre les états localisés d’énergie et les modes du continuum font apparaître dans les spectres dynamiques plusieurs oscillations, certaines d’entre elles sont de type Fano