Réalisation de champs de forces magnétiques de grande intensité et études de leur impact sur les réactions électrochimiques à l’interface liquide-solide
Langue Anglais
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Auteur : Kurian, Jinu
Date de soutenance : 06-07-2022

Directeur(s) de thèse : Doudin, Bernard

Président : Vivier, Vincent
Rapporteur(s) : Vivier, Vincent - Ansermet, Jean-Philippe
Membre(s) du jury : Cherifi-Hertel, Salia

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Institut de physique et chimie des matériaux (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
 
Discipline : Physique de la matière condensée
Classification : Physique, Chimie, minéralogie, cristallographie

Mots-clés libres : Films minces magnétiques, Anisotropie magnétique perpendiculaire, Force Kelvin à l'échelle nanométrique, Processus électrochimique, Couplage spin-orbite, Microscopie à ions hélium focalisés
Mots-clés :
  • Films magnétiques
  • Électrochimie
  • Interfaces solide-liquide
Résumé : L'influence d'un champ magnétique sur l'électrochimie, dans la plupart des cas, peut être expliquée par les effets de convection dans la couche de diffusion induits par la force de Lorentz et/ou la force de Kevin. Cependant, les effets du champ à l'interface ectrochimique sont un sujet controversé. Nous étudions comment les forces magnétiques exaltées à l'échelle nanométrique, agissant à l'interface électrode/électrolyte, peuvent avoir un impact sur la réaction électrochimique. Deux stratégies ont été suivies pour créer une configuration magnétique multi-domaines où le champ de force peut être activé ou désactivé par le champ magnétique externe ou par un courant électrique. Des multicouches de films Co/Pt présentant une anisotropie magnétique perpendiculaire nous ont permis de réaliser des configurations générant des champs de force contrôlable magnétiquement. Des études électrochimiques utilisant des films de Co/Pt sur le système modèle du couple redox ferri/ferrocyanure ont révélé l'influence d'un champ de force à l'échelle nanométrique sur le processus électrochimique. En outre, la commutation de magnétisation induite par le couplage spin-orbite en combinaison avec la technologie d'irradiation par ions hélium focalisés est explorée pour créer des bits magnétiques reprogrammables électriquement. Un système modèle a été exploré, dans lequel la résolution spatiotemporelle de la génération du champ de force peut être utilisée pour obtenir de nouvelles informations sur les effets du champ dans les réactions électrochimiques. En outre, en raison de la nature omniprésente des molécules paramagnétiques dans les réactions, le champ de force intense à l'échelle nanométrique pourrait ouvrir de nouvelles voies pour améliorer l'efficacité de réactions technologiquement pertinentes.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2022STRAE012
Type de ressource : Thèse