Le phénomène de superparamagnétisme

Abstract

Une revue sur le magnétisme des très petites particules, le superparamagnétisme, est effectuée. Dans l'introduction, un bref historique des mesures mettant en évidence le phénomène et une rapide revue des domaines où son étude peut apporter des renseignements importants sont faits. La première partie est consacrée à la théorie du phénomène. Il est examiné en détail les modèles de Néel et de Brown et comparé les valeurs asymptotiques du temps de relaxation aux valeurs numériques calculées par Aharoni. Des développements particuliers sont consacrés aux énergies d'anisotropie et leurs effets sur les énergies de barrières et les temps de relaxation, aux particules de plus grand diamètre où le mode de rotation des spins devient complexe et aux particules antiferromagnétiques. La deuxième partie de cette revue porte sur les mesures expérimentales. Après un exposé des problèmes concernant l'ensemble des mesures, telles les notions de temps de mesure et de température de blocage, tels les effets d'une répartition des volumes des particules..., il est examiné en détail, aussi bien du point de vue théorique qu'expérimental, les conséquences du phénomène du superparamagnétisme sur l'aimantation, l'aimantation rémanente, le cycle d'hystérésis, la susceptibilité en continu et en alternatif, la magnétorésistance, sur les mesures de spectroscopie Môssbauer et de résonance ferromagnétique.