La haute brillance des nouvelles sources de rayonnement synchrotron de troisième génération a ouvert la voie à l’imagerie des surfaces, interfaces et films minces avec des résolutions spatiales latérales de l’ordre de 20nm. Un microscope à photoélectron (X-PEEM, X-ray PhotoEmission Electron Microscopy) permet de combiner la sélectivité chimique et magnétique de l’absorption X, la sensibilité aux couches les plus superficielles de la technique de photoémission et l’imagerie à haute résolution. Nous pouvons ainsi obtenir une réelle cartographie chimique, compositionnelle, magnétique, …. à des échelles nanométriques des surfaces et interfaces. Le microscope X-PEEM français installé à Elettra est opérationnel depuis fin 2005 et ouvert aux utilisateurs via le comité de programme scientifique d’ELETTRA. En moyenne près de cinquante projets et programmes scientifiques sont soumis chaque année sur la ligne, une quinzaine sont sélectionnés et réalisés après évaluation. Une attention toute particulière a été portée aux laboratoires français de façon à permettre l’émergence d’une communauté d’utilisateurs et d’experts français. Ainsi 50% du temps total disponible sur la ligne est exclusivement dédié aux équipes françaises, le temps restant étant ouvert aux utilisateurs européens. A ce jour une vingtaine d’équipes françaises utilise de façon récurrente le dispositif X-PEEM à ELETTRA.
Début 2010, la convention CNRS-SOLEIL-ELETTRA prendra fin et l’instrument devra être rapatrié sur SOLEIL où il sera installé sur la ligne de microscopie X-mou, qui sera ouverte aux utilisateurs à partir de 2011. La convention a permis cependant, au-delà de l’installation d’un instrument à ELETTRA, de jeter un pont entre les communautés italiennes et françaises de microscopie X (X-PEEM, STXM, SPEM,…) et de renforcer ainsi de façon plus efficace les collaborations et programmes scientifiques communs.
Contact :
ELETTRA : M. Kiskinova (Resp. Groupe Microscopie) et A. Locatelli (Resp. Ligne Nanospectroscopy)
SOLEIL : R. Belkhou (Resp. Ligne Micro X-mou).
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Figure 1 : image X-PEEM à haute résolution de réseaux
magnétiques frustrés de type «Spin Ice ». Coll. LPM, Nancy.
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Figure 2 : Cap de Néel dans des réseaux nanométriques Fe/W(110). Coll. Institut Néel, Grenoble.
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Figure 3 : Couplage d’échange dans des tri-couches Fe/NiO/Fe(100).
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Figure 4 : Nanoplots auto-organisés de Ge/SI(111).
Coll. Université Montréal, Canada.
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Figure 5 : Logo de SOLEIL formé à partir de domaines magnétiques
de Co lithographié.
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Figure 6 : Domaines magnétiques de couches minces de Fer
couplé par échange à des couches auto-organisées MnAs.
Coll. AIST, Tsukuba, Japon et ASU, Tempe, USA.
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Figure 7: Jonction tunnel magnétique FeNi/Al2O3/Co. Les deux couches antiferromagnétiques, composées d'un alliage de NiFe et de Co, sont représentées respectivement en vert et violet. Le champ magnétique de fuite, tracé en rouge, tend à aligner l'aimantation de chaque couche dans une configuration antiparallèle et à créer une paroi 360. |
