Laura Alvaro Gomez, docteure UGA est lauréate du Prix Claudine Hermann 2024, prix de thèse en matière condensée, décerné par la Société française de physique (SFP) le 27/08/2025. Laura a soutenu en 2023 sa thèse dans le laboratoire CEA-Irig/SPINTEC de l’Université Grenoble Alpes, en co-tutelle avec l’université Complutense, à Madrid dans le département Nanosciences du laboratoire/fondation IMDEA.

Dans sa thèse, Laura a étudié les propriétés statiques et dynamiques des nanofils cylindriques 3D avec modulation chimique. Elle a employé des techniques d’imagerie magnétique à haute résolution et à haute fréquence. Laura a basé son travail sur une idée innovante et originale en utilisant une variété de techniques expérimentales et numériques. En particulier, elle a fourni la première base scientifique solide pour la démonstration du micro-magnétisme dans les nanofils modulés chimiquement et de l’interaction entre les modulations morphologiques et les parois de domaines magnétiques. Actuellement, Laura est post-doctorante à l'Université Complutense de Madrid, en Espagne.

Résumé de la thèse « Déplacement de parois magnétiques dans les nano-fils cylindriques à modulation de matériau »

Les nanofils magnétiques cylindriques constituent un cas d'école pour étudier la dynamique d'aimantation dans un système 3D, et ont également été proposés comme brique de base de dispositifs tridimensionnels de stockage d'information. Parmi les effets induits par la courbure, ils peuvent héberger un type unique de paroi de domaine magnétique appelée Bloch-Point-Wall (BPW). Sa topologie spécifique permet le déplacement ultra-rapide de la paroi, en repoussant considérablement le seuil d'instabilité dynamique dit de Walker. Des travaux pionniers récents dans le groupe hôte ont montré expérimentalement le déplacement BPW sous l'effet d'un courant polarisé en spin avec des vitesses de plusieurs centaines de m/s, mais associé à un piégeage aléatoire.

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Afin d'obtenir un meilleur contrôle du mouvement des paroi, cette thèse étudie des nanofils synthétiques, constitués de segments de Permalloy séparés par des modulations magnétiques chimiques pour induire un piégeage contrôlé. La synthèse a été réalisée par électrodéposition pulsée dans des gabarits poreux et un bain unique. Par la suite, des nanofils individuels ont été contactés électriquement pour permettre l'injection d'impulsions électriques de l'ordre de la nanoseconde.

Plusieurs types de microscopie magnétique ont été utilisées pour accéder aux textures de l'aimantation 3D, basés sur la Dichroïsme Circulaire Magnétique aux Rayons X : microscopie Électronique par Émission de Photoélectrons, Microscopie Électronique en Transmission. Des techniques expérimentales complémentaires telles que l'holographie électronique ont été utilisées pour étudier et quantifier le champ d'induction magnétique. Des simulations micromagnétiques ont été réalisées.

Les images magnétiques ont révélé une aimantation axiale au niveau des segments de Permalloy, comme prévu pour des fils aussi longs. Cependant, elles montrent une aimantation azimutale autour de l'axe du fil au niveau des modulations chimiques. Cela se produit afin de réduire les charges magnétiques au niveau des modulations, en essayant de maintenir une composante d'aimantation longitudinale uniforme.

Prix Claudine Hermann

Depuis 2022, le prix Claudine Hermann est décerné chaque année sur proposition du bureau de la division Physique de la Matière Condensée, à deux jeunes chercheur dont l’une au moins est une femme. Il récompense la qualité de leurs travaux de thèse en physique de la matière condensée.

Il porte le nom d’une physicienne d’un immense talent, professeure à l’École polytechnique de 1992 à 2005 et fortement engagée pour la promotion des femmes dans les sciences.

Pour sa première édition, le prix fut co-financé par l’École polytechnique et par Jean-Paul, mari de Claudine.

Article initialement publié sur le site du CEA/IRIG