Plateau d’analyses magnétiques – VSM

Présentation

Ce plateau technique est en cours d’évolution. Il devrait inclure d’ici fin 2023, un cryostat hélium (jusqu’à 10K), un dispositif de mesures photomagnétiques (lasers, fibre optique couplé à un spectrophotomètre) ainsi qu’un setup adapté aux mesures magnétoélectriques (couplage avec un spectromètre d’impédance).

Les échantillons qui y sont étudiés sont de natures et de formes variées : poudres, colloïdes, gels, films minces, échantillons massifs, composites plastiques. Ils sont issus d’études diverses allant de la conception de nano-agents théranostiques à la miniaturisation du stockage de l’information en passant par les aimants permanents, les multiferroïques rigides ou plastiques, les magnétocaloriques, les hétéro-nanostructures magnétoplasmoniques ou encore les multicouches pour la spintronique.
Un ingénieur qualifié (CDD) est en cours de recrutement pour prendre en charge l’ensemble des instruments scientifiques disponibles sur le plateau technique et assurer son bon fonctionnement.

Activités

Expertises

Grâce à l’expertise scientifique et technique de l’équipe en charge du plateau technique, un large choix d’analyses électromagnétiques est possible. Elles sont résumées ci-après selon la disponibilité des instruments requis :

Ainsi sont déjà disponibles les mesures pour :
– Magnétométrie en température et en champ sur tous types d’échantillons
– Analyse vectorielle sur films minces essentiellement
– Analyse FORC sur tous types d’échantillons
– Arrot plots sur tous types d’échantillons
– Mesure de la variation de l’entropie magnétique en fonction de la température sous champ magnétique pour les matériaux magnétocaloriques sur poudres, films minces ou échantillons solides
– Mesure de la susceptibilité magnétique initiale sur colloïdes ou gels magnétiques.

Seront en revanche bientôt disponibles les mesures pour :
– Le suivi de l’impédance complexe en fréquence (2 Hz à 2 MHz) sous champ magnétique statique (jusqu’à 2.6T) sur films minces ou échantillons solides
– Résonance plasmonique sous champ magnétique statique (jusqu’à 2,6T) sur poudres, colloïdes, dépôts 2D, etc.
– Couplage Magnons – Plasmons en température sur films minces essentiellement.

Equipements

A ce jour, la plateforme compte :

Un magnétomètre à échantillon oscillant (MicroSense EZ VSM SYSTEMS) avec :
Aimant avec pôles de 102mm (Sensibilité de 0,1µemu à 1000emu)
Gaussmètre 4 gammes de 32 Oe à 32 kOe
Champ magnétique:
2,6T pour e=5mm
2,4T pour e=10mm
Dérive: +/-0,01% sur 48 heures

Système de contrôle de température sur le magnétomètre (100K à 1000K) avec :
Cryostat et son élément chauffant, le régulation de température et un dewar à azote (réduit le champ disponible de 0,3T environ).

Accessoire pour mesure de champ vectorielle à double processeur qui permet de mesurer le champ simultanément sur les 2 axes x et y, sans réduire l’espace libre de l’entrefer.

Services proposés

– Réalisation des mesures
– Conseil sur les analyses à mener
– Préparation des échantillons
– Programmation de séquences de mesures adaptées aux besoins de l’utilisateur
– Formation des utilisateurs récurrents pour les mesures de routines
– Accueil des étudiants de master dans le cadre de travaux pratiques encadrés ou d’étudiants en doctorat dans le cadre d’école d’été
– Rédaction de protocole de mesure et de rapport d’analyse
– Veille technologique