Study of the magnetic circular dichroism at the iron K-edge

Cette thèse est consacrée à l'étude du dichroïsme circulaire magnétique (XMCD) au seuil K du fer dans les nitrures de fer FexN. Cette étude apporte une meilleure compréhension du XMCD au seuil K du fer sur le plan expérimental et théorique. Les signaux expérimentaux de dichroïsme circulaire magnétique sont interprétés dans une approche phénoménologique. L'évolution du spectre XMCD au seuil K du fer, en fonction de la concentration d'azote, peut être corrélée aux modifications des propriétés magnétiques des nitrures de fer mises en évidence par des calculs de structures de bande (LMTO) et lors de la caractérisation magnétique des composés. Elle établit clairement le lien qui existe entre le comportement ferromagnétique du fer dans ces systèmes Fe-N et l'intensité du pic positif dans le signal XMCD. Il est ensuite montré que, sous certaines conditions apparaissant dans les composés [epsilon]-Fe xN, l'aire intégrée du signal XMCD est directement proportionnelle au moment magnétique porté par les atomes de fer. Par ailleurs, une étude de l'EXAFS magnétique est réalisée dans une approche de bande rigide. A partir de ce modèle, un traitement quantitatif de ce domaine spectral a pu être effectué et il en a été déduit le paramètre d'échange des bandes p à haute énergie. Des calculs théoriques pour les phases [gamma]-Fe4N et [epsilon]-Fe3N ont été entrepris en passant par une nouvelle approche semi-relativiste de diffusion multiple. La comparaison avec les résultats expérimentaux montre un bon accord à la fois dans la région du seuil et dans la région de l'EXAFS magnétique. La région du seuil est essentiellement influencée par la polarisation des bandes p et d des atomes voisins par des processus d'interaction spin-orbite dans la diffusion du photoélectron. En revanche, l'EXAFS magnétique est dominée par la polarisation des états p vacants du site absorbeur.Non disponible / Not availabl