Caractérisation et conception de micro-aimants pour la lévitation diamagnétique de micro- et nano- particules - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2010

Characterization and design of micro-magnets for the diamagnetic levitation of micro- and nanoparticles

Caractérisation et conception de micro-aimants pour la lévitation diamagnétique de micro- et nano- particules

Résumé

In this work, both scanning Hall probe microscopy and magneto-optic (MO) microscopy have been used for the measurement of the stray magnetic fields produced by micro-patterned NdFeB films. A novel approach to making 3D measurements using a single-component Hall probe has been proposed and validated. The possibility to do quantitative MO imaging using a unixial MO indicator film in a bias field has been demonstrated. Measured field profiles have been used to extract information concerning the magnetic microstructure of the micro-magnets. Theoretical and experimental aspects of diamagnetic levitation (diamagnets above magnets, magnets above diamagnets) have been explored. The optimal dimensions of a levitating magnet have been found in order to optimize its levitation height or its permissible load. The levitation of a unidirectionally magnetized micro-magnet has been demonstrated experimentally.
Dans ce travail, nous avons utilisé deux techniques pour mesurer les champs magnétiques générés par des couches micro-structurées d'aimants au NdFeB de plusieurs micromètres d'épaisseur: la microscopie par balayage d'une sonde Hall, et la microscopie magnéto-optique (MO). Nous avons proposé et validé une nouvelle approche de la mesure 3D de champ à l'aide d'une seule sonde Hall unidirectionnelle. Nous avons démontré la faisabilité de l'imagerie MO quantitative à l'aide d'un film MO uniaxial dans un champ d'offset. Nous avons extrait de la mesure des profils de champ des informations sur la micro-structure magnétique des micro-aimants. Nous avons exploré les aspects théoriques et expérimentaux de la lévitation diamagnétique de matériaux diamagnétiques sur des réseaux intégrés de micro-aimants, et réciproquement la lévitation de micro-aimants sur des substrats diamagnétiques. Nous avons démontré expérimentalement la lévitation d'un micro-aimant d'aimantation unidirectionnelle.
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Dates et versions

tel-00578044 , version 1 (18-03-2011)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00578044 , version 1

Citer

Mikhail S. Kustov. Caractérisation et conception de micro-aimants pour la lévitation diamagnétique de micro- et nano- particules. Sciences de l'ingénieur [physics]. Université de Grenoble, 2010. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00578044⟩
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