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

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. 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.

Disciplines : Magnétisme,Matériaux de l'ingénieur,Technologie du magnétisme
Mots-clés : magnétorésistance,moment magnétique,matériau dur,matériau doux,ferromagnétisme,mécanique quantique,aimant,science des matériaux,champ magnétique,spin,pôle magnétique
Type de document : image en mouvement
Type de ressource : lecture
Niveau : higher education
Auteurs ou éditeurs : Michel PIECUCH,Mission 2000 en France,UTLS - la suite