Mesures sur la variation du champ coercitif en fonction de l`angle

Mesures sur la variation du champ coercitif en fonction
de l’angle dans des couches en nickel condens´ees dans le
vide
A. Van Itterbeek, A. Dupr´e
To cite this version:
A. Van Itterbeek, A. Dupr´e. Mesures sur la variation du champ coercitif en fonction de l’angle
dans des couches en nickel condens´ees dans le vide. J. Phys. Radium, 1958, 19 (2), pp.113-118.
<10.1051/jphysrad:01958001902011300>.<jpa-00235786>
HAL Id: jpa-00235786
https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00235786
Submitted on 1 Jan 1958
HAL is a multi-disciplinary open access
archive for the deposit and dissemination of sci-
entific research documents, whether they are pub-
lished or not. The documents may come from
teaching and research institutions in France or
abroad, or from public or private research centers.
L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est
destin´ee au d´epˆot et `a la diffusion de documents
scientifiques de niveau recherche, publi´es ou non,
´emanant des ´etablissements d’enseignement et de
recherche fran¸cais ou ´etrangers, des laboratoires
publics ou priv´es.

LE
JOURNAL
DE
PHYSIQUE
ET
LE
RADIUM
TOMME
19
No.2
FÉVRIER
1958
MESURES
SUR
LA VARIATION
DU
CHAMP
COERCITIF
EN FONCTION
DE L’ANGLE
DANS DES
COUCHES
EN
NICKEL
CONDENSÉES
DANS
LE
VIDE
Par
A.
VAN
ITTERBEEK
et A. DUPRÉ
(1),
Institut des Basses
Températures
et
de
Physique
Appliquée,
Louvain
(Belgique).
Résumé.
2014
Le
champ
coercitif des
lames de nickel
et
de
cobalt,
obtenues
par évaporation
dans le
vide,
a
été
mesuré,
en
utilisant
la
méthode de la
variation
de
la
résistance
électrique
dans
un
champ
magnétique.
Une
description
de
l’appareil
pour
l’évaporation
est
donnée.
L’épaisseur
des
couches
est déterminée
par
la
méthode
optique.
Le
champ
coercitif
en
fonction
de
l’angle ~
entre la normale au
plan
de la
couche et la direction
du
champ magnétique
varie
approximativement
comme
A +
B
/sin ~ pour
des valeurs
de ~&#x3E;
10°.
La
variation
du
champ
coercitif
en fonction de la
température
peut
être
représentée par
la
for-
mule
Hc
=
A
e-B~T,
pour
des valeurs
de
T
100°
abs.
Abstract.
2014
The
coercive
force
of
evaporated
nickel-
and
cobalt
layers
has
been
determined
by
means
of
magnetoresistance
measurements.
A
description
of
the
evaporation
apparatus
is
given.
The thickness of the
layers
is
determined
by
an
optical
method.
The
coercive force as
a
function
of
the
angle ~
between the normal
to
the
plane
of
the
film
and the direction
of the
magnetic
field
behaves
approximately
like
A
+
B/sin ~
for ~
&#x3E;
10°.
The
change
of
the coercive force
as a function of
temperature
can
be
written
as
Hc
=
Ae-B~T
for
T
100°
abs.
1.
Introduction.
-
Continuant
nos
’recherches
antérieures.
sur
les
propriétés
électromagnétiques
des lames
minces condensées
dans
le
vide
nous
avons
étudié à
présent
la
variation du
champ
coercitif en
fonction
de
la
direction du
champ
magnétique
par
rapport
au
plan
du
support
de
la
couche.
En
outre
nous
avons
mesuré
la variation
du
champ
coercitif en
fonction
de
la
température
pour
le
cas où
le
champ magnétique
extérieur est
parallèle
à
la
direction
du courant.
La
méthode
expérimentale
utilisée
est
basée
sur
la
détermination
indirecte
du
champ
coercitif
en
observant
la
variation
de
la
résistance
électrique
de
la
lame
en
fonction
du
champ
magnétique.
Cette
méthode fut
développée
antérieurement
par
l’un
d’entre nous en
1952
[1].
2.
Méthode et
dispositif
expérimental.
-
a)
APPAREIL POUR
LA
FORMATION
DES
COUCHES.
-
Comme
nous
avons dit
dans
l’intrcduction
les
couches
sont
faites
dans un vide
supérieur
(1)
Aspirant
du
Fonds National
Belge
de
la
Recherche
Scientifique.
à
10-6
mm
Hg,
sur
un
support
en
verre
dont les
deux
extrémités sont
munies
d’une
peinture
d’argent
pour
établir
les
contacts
pour
les mesures
de
résistivité.
L’évaporation
se
fait
lentement
à
partir
d’une
lamelle
en nickel
d’environ
0,1
mm
d’épaisseur,
de
2
mm
de
largeur,
et
de -4-
3
cm de
longueur.
Cette lamelle est
obtenue
par
laminage
d’une
feuille
de nickel
spectrographiquement
pur
provenant
de Johnson
Matthey
de
Londres.
Après
laminage
un
filament
est
coupé
de
la
feuille.
Le
support
de la
couche
en verre
coupé
de
plaques
photographiques
est
lavé d’abord
pendant plusieurs
heures
dans
une
solution
d’eau
savonnée
chauffée.
Après
cette
première
opération
la couche
est
chauffée dans un four
électrique
jusque
600°C.
L’évaporation
se
fait
en
chauffant
le
métal
au
moyen
d’un
courant
réglable
d’environ
7.
amp.
Avant
de
faire
le
dépôt
définitif
nous
faisons une
’
évaporation
préliminaire
sans
que
le
support
soit
soumis
au
bombardement
des
atomes
de
nickel.
Pour
cela
le
support
est
susperldu
au
moyen
des
deux
fils
conducteurs
à
une espèce
de
poulie
tour-
nante dans
un
rodage.
Ce
système,a déjà
été
utilisé
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:01958001902011300

114
antérieurement
lors
de
nos
expériences
sur
les
pro-
priétés
des ccuches
supraconductrices
[2].
Il
permet
de
transporter
les couches
après
leur
formation
FiG.
1.
-
Appareil pour
l’évaporation
du
nickel.
vers
le
cryostat
sans
entrer en
contact
avec
l’air
afin
d’éliminer
toute
oxydation.
L’appareil
utilisé
pour
l’évaporation
est construit
complètement
en
verre de
pyrex
et
il
est
représenté
dans
la
figure
1.
Comme
on
s’en
aperçoit
il
est
construit
de
la
sorte
qu’une
grande
partie
de la
surface
entre
en
contact
direct
avec
de l’air
liquide,
ce
qui
aug-
mente
encore le
degré
du
vide.
b)
MESURES
ÉLECTRIQUES.
AIMANTS.
-
Comme
on
a
à
faire
à
des
résistances
de
valeurs
suffi-
samment
grandes
(de
l’ordre
d’une
centaine
d’ohms),
les
mesures
peuvent
s’effectuer
au
moyen
d’un
pont
de
Wheatstone. Nous
utilisons
un
pont
de
bonne
qualité
construit
par
la
firme
Bleeker
d’Utrecht.
Les
variations
de
la
résistance
sous
l’action
du
champ
magnétique
sont
lues
direc-
tement
sur
le
galvanomètre
Kipp
(type
Kc)
de
sensibilité
10-9
amp/mm.
Les
mesures
magnétiques
transversales
(champ
magnétique
perpendiculaire
à
la
direction
du
courant)
sont
faites
dans
un
électro-aimant
du
typè
Weiss. Cet
électro-aimant
est
gradué
sur
son
socle
de
sorte
que
l’angle
que
fait
la
normale à
la
surface
du
dépôt
avec
la
direction
du
champ
soit
facilement
variable
et
puisse
être
mesurée
à 10
près.
Les
mesures
dans
un
champ
longitudinal
(paral-
lèle au
courant)
sont
faites
dans
une
solénoïde
refroidie au
moyen
d’un
circuit
d’eau
et
qui
permet
d’atteindre
des
champs
jusque
6
000 oersted.
C)
DÉTERMINATION
DE
L’ÉPAISSEUR
DE
LA
COUCHE.
-
Pour
cela
nous
utilisons
la
méthode des
interférences
optiques
indiquée
par
Tolansky [3].
Dans
la
figure
2
est
illustré un
exemple
d’inter-
férences
produites
sur
un
dépôt
de
cobalt.
FIG. 2.
-
Photo
d’interférences
multiples
d’après
la
méthode de
Tolansky
pour
une
couche
de
cobalt.

115
3.
Résultats
expérimentaux.
--
I.
ÉTUDE
s U R
L’INFLUENCE
DE LA
DIRECTION
DU
CHAMP.
-
Dans
la
suite
nous
appellerons y
l’angle
entre
la
normale
FIG.
3a.
---
AR JR
en
fonction
de
l’intensité
du
champ
pour ? =
0
et T
=
4.20
abs.
(film
no
1).
FIG. 3b.
-
AR IR
en
fonction de l’intensité du
champ
pour cp
=
7ri2
et T
=
4.2o
abs.
(film
no
1).
au
plan
de la couche et
la
direction
du
champ
magnétique.
Dans les
figures
3a,
3b, 4a,
b, c, d
sont
indiquées,
à titre
d’exemple,
des
mesures
faites
sur
la
variation
de
la
résistance
électrique
dans
des
couches
de
nickel
en
fonction
de l’intensité
du
champ
respectivement aux points
d’ébullition
de
l’hélium,
de
l’hydrogène
et
de
l’azote
liquide
aux
deux valeurs
de
l’angle : cp
=
0 et 9
=
77/2.
Les
grandeurs
caractéristiques
des
films
corres-
pondants
aux
figures
3
et
4
sont
données dans
le
tableau
I.
Les
valeurs
pour
Ha
sont
déduites
des
variations
de
AR IR
en
fonction
du
champ
en
prenant
les
valeurs
pour
H
correspondant
au
minimum
(cas
longitudinal)
et
au maximum
(cas
transversal)
de
la
courbe.
Dans les
figures
5a,
5b et
6
sont
repré-
FIG.
4a.
-
âRJR
en
fonction de
l’intensité
du
champ
pour
cp
=
0
et
T
=
20.4°
abs.
(film
nO
2).
,
FIG. 4b.
-
l1R/R
en fonction
de
l’intensité du
champ
pour (p
=
7T/2
et
T
=
20.4°
abs.
(film
no
2).
Fm.
4c.
-
àR IR
en
fonction de
l’intensité
du
champ
pour cp
=
0
et
T
=
77.3°
abs.
(film
no
2).
sentées
les valeurs
de
Ho
en
fonction
de
l’angle
respectivement
aux
températures
d’ébullition
de

116
FIG.
4d.
- AR IR
en
fonction de
l’intensité
du-champ
pour cp
=
7ri2
et T
=
77.3°
abs.
(film
n°
2).
FI c.
5a.
-
Hc
en
iunction de
l’angle
pour
le film
n°
2
à 77.3°
abs.
,
Fm.
5b.
-
Hc
eh
fonction de
l’angle
pour
le film
n°
2
à 20.4°
abs.
l’azote,
de
l’hydrogène
et
de
l’hélium
liquide
pour
les
films
no
1
et
2.
Nous
avons constaté
qu’à
première
vue
on
peut
satisfaire
à la
courbe
expérimentale
au
moyen
FIG.
6.
-
Ho
en
fonction
de
l’angle
’
pour’le
film n° 1
à
4.20
abs.
FIG. 7.
- Variation
de
Ha
en
fonction
de
l’angle
dans
une ’couche
de
cobalt
à 20.49
abs
(film
n°
5).
d’une
fonction
de
la
forme
HQ
à
-E-
B /sin Q
pour
’cp
&#x3E; +
10°.
Pour y
10°
on
trouve
une
variation
plus
rapide
en
passant
par
un
maximum,
très
aigu
pour
cp
= :l:
100.
Nous
avons
fait
également
des
mesurer
sur
quelques
couches
en
cobalt
en
fonction
de
l’angle.
Un
exemple
de
ce
genre
de mesures
est
indiqué
dans la
figure
7.
Les
valeurs
caractéristiques
pour