Cristaux Phononiques Magneto-élastiques

Nous etudions les potentialites de controle et de modification des proprietes des cristaux phononiques, par l'application d'un champ magnetique externe, offertes par l'introduction dans celui-ci de materiaux magneto-elastiques. Les proprietes de ces materiaux magneto-elastiques sont en effet tres sensibles a leur etat magnetique et aux champs magnetiques externes. Dans cette etude, trois phenomenes physiques permettant d'obtenir une large variation des proprietes elastiques dans un materiaux magnetiques sont envisages : la magnetostriction geante (comme par exemple dans le Terfenol-D), la resonance ferromagnetique et la transition de reorientation de spin. Les structures de bandes et les surfaces equi-frequences sont calculees soit par une methode de decomposition en ondes planes, soit par elements finis. Dans les deux cas le couplage entre le comportement elastique et le champ magnetique externe est pris en compte a l'aide d'un modele de materiaux piezo-magnetiques equivalent, dont les tenseurs d'elasticite, de piezo-magnetisme et de permeabilite magnetique varient en fonction de l'intensite et de l'orientation du champ magnetique externe. Des resultats d'accordabilite sans contact de cristaux phononiques sont presentes pour deux configurations : Des cristaux composes de barreaux de Terfenol-D dans une matrice d'epoxy et des cristaux fabriques dans des films minces nanostructures a magnetostriction geante deposes sur un substrat. L'influence des differentes caracteristiques du cristal phononique (comme le type de reseau, la forme des inclusions, et le taux de remplissage), et de l'amplitude et de l'orientation du champ magnetique externes a ete exploree. Il est demontre que pour certaines configurations le cristal phononique magneto-elastique se comporte comme un interrupteur pour la transmission des ondes elastiques lorsque l'amplitude du champ magnetique externe depasse un seuil.