17 août : Les matériaux magnétiques : de la boussole à l'électronique de spin
     
 

 

Conférencier :
Michel Piécuch


Professeur à l'Université de Nancy I.

Diplômes :
Thèse de Doctorat d'Etat.

Biographie :
Né le 8 janvier 1944 à Wallers (Nord).
- 1999-2001 : Membre du Conseil Supérieur de la Recherche et de la Technologie (CSRT).
- 1996-2000 : Membre du Conseil scientifique du CNRS.
- 1995-2000 : Président de la section 06 du Comité National de la Recherche Scientifique (matière condensée : propriétés scientifiques).
- 1988-1994 : Directeur de recherche au CNRS au laboratoire mixte CNRS-St Gobain (UMR 37) à Pont à Mousson.
- 1988-1992 : Membre du Conseil de la Société Française de Physique.
- Assistant, Maître Assistant, puis Professeur à l'Université de Nancy I.

Spécialités :
Spécialiste des couches minces et multicouches magnétiques.

Publications :
Auteur de 120 publications dans des revues primaires avec comités de lecture ; a participé à de nombreux ouvrages, comme par exemple : Les techniques du laboratoire de sciences des matériaux (en collaboration avec J.M. Génin, Dunod, 1990).

 
 
 

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Le mot magnétisme reste chargé de mystères, pourtant les phénomènes magnétiques sont connus depuis trois mille ans et les matériaux magnétiques sont omniprésents dans notre environnement. Une voiture moderne peut contenir jusqu'à 70 aimants permanents et dans une cuisine on en trouve au moins une vingtaine. Les nouvelles technologies de l'information et de la communication sont aussi des consommatrices importantes de ces matériaux: bandes magnétiques, mémoires, disques durs... sont tous composés de matériaux magnétiques. Enfin, l'industrie qui utilise des matériaux magnétiques dans les transformateurs électriques, les transports qui emploient des moteurs électriques dans les locomotives ou des tôles en invar dans les méthaniers sont aussi d'immenses consommateurs de ces matériaux. le but de cet exposé est de tenter de lever ces mystères et d'expliquer la formidable importance des matériaux magnétiques dans nos sociétés développées.

La conférence va débuter par un bref historique des matériaux magnétiques, depuis leur découverte en Asie mineure et en Chine jusqu'aux développements les plus récents. On verra ensuite ce qu'est le magnétisme, le champ ou induction magnétique est produit par une charge électrique en mouvement. C'est une conséquence directe de la théorie de la relativité d'Einstein. Ce champ magnétique induit une force sur toutes les particules en mouvement, c'est là l'origine de toutes les forces magnétiques. A l'échelle atomique ce sont le mouvement des électrons autour des noyaux des atomes et le mouvement propre de ces mêmes électrons (mouvement de rotation) qui sont à l'origine des deux types de moments magnétiques atomiques: le moment orbital et le spin. Les liaisons chimiques tendent à compenser ces moments magnétiques, sauf, dans le cas où survivent à ces liaisons des couches atomiques incomplètes, comme celle des métaux dits de transition ou celles des métaux dit de la famille des terres rares.

On abordera, ensuite, un aperçu de la diversité des matériaux magnétiques, les matériaux ferromagnétiques paramagnétiques et diamagnétiques...On montrera les fondements physiques des propriétés magnétiques et on décrira un certain nombre de matériaux spécifiques comme les aimants permanents, les différentes bandes magnétiques ou les mémoires...On terminera cet exposé par une description des tendances actuelles dans la science et la technologie des matériaux magnétiques : le nanomagnétisme et l'électronique de spin.