Sujet proposé par Martino Trassanelli

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Titre : Une piste pur la réfrigération magnétique avec des ions multichargés

Descriptif : Récemment, nous avons démontré la possibilité de supprimer l’hystérésis ther-mique d’un film mince d’arséniure de manganèse en l’irradiant avec des ions multi-chargés de néon. Débarrassé de cette source d’irréversibilité qui le rendait impropre à toute utilisation pratique, ce matériau magnétocalorique (MnAs) devient un candi-dat de choix pour la réalisation de réfrigérateurs magnétiques.
Les défauts induits par les ions facilitent la nucléation d’une phase par rapport à l’autre pendant la transition responsable de l’hystérésis thermique en agissant tels des grains de poussière (ou imperfections de surface) dans une coupe de cham-pagne qui favorisent la formation de filets de bulles. Comme résultat, l’hystérésis thermique est éliminé, même en présence d’un fort champ magnétique externe, en n’affectant que très marginalement les autres propriétés magnétiques et structurales de la couche mince. En particulier, le pouvoir réfrigérant associé aux propriétés ma-gnétocaloriques reste inchangé. Cette méthode ouvre de toutes nouvelles perspec-tives dans la manipulation des propriétés magnétiques des couches minces et, en particulier, concernant l’application de l’effet magnétocalorique du MnAs comme technique alternative de réfrigération.
Les expériences d’irradiation ont lieux auprès de l’installation SIMPA (Source d’Ions Multichargés de PAris) avec des ions multichargés (Ne9+, Ar18+, …) impactant des couches minces de matériaux avec des propriétés magnétocaloriques géantes (MnAs, FeRh, …) produites sur le banc d’épitaxie par jet moléculaire et pulvérisa-tion.
Pendant leur stage, les étudiants auront la possibilité de participer aux expériences d’irradiation. Cela consiste en la préparation du faisceau d’ions (en intensité et forme) et de l’échantillon utilisé qui sera positionné dans une chambre d’interaction spécifique dans un vide poussé (10-7 mbar), en l’irradiation (qui a une durée de l’ordre de quelque minutes) et en l’extraction de l’échantillon pour sa caractérisation après le bombardement ionique.
– le nombre de séances que vous seriez prêt a proposer

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-les dates qui sont possibles pour vous

lundi 14 et mercredi 16 septembre