Structure des multicouches métalliques et de leurs interfaces vue par RMN

Résumé
En raison de la sensibilité du champ hyperfin à l'environnement des noyaux sondés, les spectres RMN peuvent être considérés comme des histogrammes détaillés de l'ordre chimique à courte distance présent dans les matériaux étudiés. En complément des techniques standards de diffraction, cette technique fournit ainsi une vue locale de la structure dans l'espace direct. Nous en présentons ici les développements récents appliqués à l'étude de la structure de multicouches Co/X et nous montrons comment la modélisation des spectres permet une description détaillée et quantitative de la façon selon laquelle les deux éléments se mélangent, éventuellement, aux interfaces. Les multicouches Co/Cu, deux éléments peu miscibles, ont été spécialement étudiées. Ce cas est le plus favorable pour l'obtention d'interfaces abruptes mais, en fait, selon les conditions et des techniques de préparation, les interfaces peuvent être très différentes, abruptes, rugueuses ou même très mélangées. Avec des éléments formant des solutions solides (Co/Ru ou Co/Cr), pour lesquels une interdiffusion est plus probable, on observe aux interfaces un mélange sur plusieurs distances atomiques mais les profils de diffusion s'avèrent beaucoup moins dépendants des conditions de préparation que dans le cas précédent. Enfin les éléments formant des composés intermétalliques (Co/Fe) présentent le plus fort mélange aux interfaces avec une structure qui semble réminiscente du diagramme de phase massif.