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Soutenance de thèse de Youcef KARAR

Publié le 12 avril 2022
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Soutenance 10 mai 2022
Soutenance le 10 Mai 2022 à 9H30
Adresse de la soutenance : Bâtiment ENSIMAG, salle E407, 681 rue de la passerelle, 38400, Saint Martin d’Hères
 

M Youcef KARAR soutiendra sa thèse intitulée "Électrodéposition de couches minces bismuth-manganèse en milieux Deep Eutectic Solvents pour l’élaboration de la phase magnétique LTP-BiMn".

Thèse youcef

Thèse youcef

Abstract :
En raison de la crise économique concernant les éléments de terres rares, la synthèse d'aimants permanents exempts de ces derniers a suscité un grand intérêt auprès de la communauté scientifique. Les phases magnétiques dures intermétalliques à base de manganèse comme BiMn sont des candidats prometteurs. Cette thèse a porté sur l’élaboration électrochimique de la phase basse température BiMn (LTP-BiMn) en utilisant des solvants dits
‘eutectiques profonds’ (DES : Deep Eutectic Solvents) comme électrolytes. Ces derniers ont des propriétés physico-chimiques proches de celles des liquides ioniques et ont l’avantage d’être peu coûteux et respectueux de l’environnement. Dans un premier temps, les éléments bismuth et manganèse ont été étudiés séparément en vue de comprendre leur comportement électrochimique. Le bismuth a été étudié dans la reline qui est un mélange chlorure de choline/urée avec un rapport molaire de 0.5 qui s’est avéré être un bon environnement pour obtenir des dépôts de bismuth de haute qualité. Quant au manganèse, les dépôts obtenus dans la reline n’étaient pas adhérents et présentent
un faible rendement faradique. Par conséquent, un autre DES a été utilisé (l’éthaline) dans lequel l’éthylène glycol remplace l’urée. Dans ce cas, la qualité des couches minces de manganèse a été nettement améliorée ; l’éthaline possède une conductivité plus élevée et une viscosité moins importante que la reline. Dans un second temps, des co-
dépôts Bi-Mn ont été réalisés dans l’éthaline en utilisant différents sels précurseurs comme sources d’ions Bi(III) et Mn(II). Il s’est avéré que la composition équimolaire pour l’alliage n’a été approchée que pour le bain avec le nitrate de bismuth et le sulfate de manganèse. La phase basse température se formant selon un mécanisme d’une réaction péritectique au-dessus de 262 °C, un recuit des couches minces a été réalisé sous vide secondaire à 300 °C en vue de provoquer l’interdiffusion entre les deux éléments. Les mesures magnétiques ont révélé la présence d’un signal ferromagnetique avec une coercivité de 4.1 kOe confirmant la présence de grains magnétiques et donc la formation
de l’alliage BiMn, à notre connaissance, cette valeur de coercivité est la plus importante jamais atteinte pour des couches minces réalisées par voie électrochimique.

Directrice et directeur de thèse : Éric CHAINET et Nassima BENBRAHIM

Devant le jury composé de :
Prof. Yves WOUTERS
Université de Grenoble Alpes, Examinateur
Prof. Amor AZIZI
Université Ferhat Abbas Sétif 1, Rapporteur
Dr. Mireille TURMINE
Maître de Conférences, Sorbonne Université, Rapporteur
Dr. Mourad MECHOUET
Maître de Conférences, Université Mouloud Mammeri de Tizi Ouzou, Examinateur
Dr. Laurent CAGNON
Chargé de recherche CNRS, Université Grenoble Alpes, Invité
Dr. Salem BOUDINAR
Maître de Conférences, Université Mouloud Mammeri de Tizi Ouzou, Invité
Prof. Nassima BENBRAHIM
Université Mouloud Mammeri de Tizi Ouzou, Co-directrice de thèse, Invitée
Dr. Éric CHAINET
Directeur de recherche CNRS, Université Grenoble Alpes, Directeur de thèse


 
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mise à jour le 12 avril 2022

Université Grenoble Alpes