Tout électron non-apparié dans un matériau ou une molécule engendre un petit moment magnétique. Les interactions de ces moments magnétiques entre eux déterminent l’aimantation du système. Pour la mesurer, on recourt souvent au magnétomètre SQUID. « SQUID » ne signifie évidemment pas ici « calamar », mais « Superconducting Quantum Interference Device ». Pendant une mesure magnétique, l’échantillon traverse verticalement un gradiomètre composé de boucles supraconductrices. Le mouvement vertical de l’échantillon dans le gradiomètre produit un très faible courant électrique dont l’intensité dépend de l’aimantation de l’échantillon. Ce gradiomètre est couplé à une boucle supra-conductrice avec une ou deux jonctions Josephson (zone non-supra). La boucle Josephson est hyper-sensible aux variations de flux magnétiques et permet donc de mesurer avec une extrême sensibilité des aimantations. Pour le dire avec les termes de la physique : le SQUID est un interféromètre quantique basé sur l’effet Josephson. Le magnétomètre SQUID permet des mesures dans la gamme de température 1.8-400 K et sous champ magnétique 0 - 7 T. Il permet d’obtenir des informations sur la structure électronique des matériaux et c’est un outil indispensable pour tous les chercheurs dont l’activité porte sur l’étude des nanoparticules magnétiques, les géo-matériaux, les supraconducteurs et les semi-conducteurs en couche mince, des matériaux magnétiques moléculaires, etc…
Contact IPCM : Yanling Li