Note ABES Ultrafast spin dynamics in ferromagnetic thin films Dynamique ultra-rapide de spin dans des films ferromagnétiques Dynamique de spin Magnétisme ultra-rapide Méthode dans l’espace des phases Équations de Wigner/Vlasov Courant de spin Dynamique non linéaire Approche variationnelle Génération d'harmoniques Spin dynamics Ultrafast magnetism Phase-space methods Wigner/Vlasov equation Spin current Nonlinear dynamics Variational approach High harmonic generation 530.4 Spin Théorie du transport Couches minces métalliques Matériaux ferromagnétiques Théorie quantique Dans cette thèse, on s’intéresse à l'étude théorique et à la simulation numérique de la dynamique de charges et de spins dans des nano-structures métalliques. Ces dernières années la physique des nano-structures métalliques à connu un intérêt croissant, aussi bien d'un point de vue de la physique fondamental que d'un point de vue des applications technologiques. Il est donc essentiel d'avoir des modèles théoriques nous permettant de décrire correctement ce type d'objets. Cette thèse comporte deux études distinctes. Dans un premier temps on utilise un modèle semi-classique dans l'espace des phases afin d'étudier la dynamique de charges et de spins dans des films ferromagnétiques(Nickel). On décrit dans le même modèle le magnétisme itinérant et le magnétisme localisé. On montre qu'il est possible, en excitant le système avec un laser pulsé femtoseconde dans le domaine du visible, de créer un courant de spin oscillant dans la direction normal du film sur des temps ultrarapides(femtoseconde). Dans un second temps on s’intéresse à la dynamique de charge d'électrons confinés dans des nano-particules d'Or ou bien encore par des potentiels anisotropes. On montre que de telles systèmes sont des candidats intéressant pour faire de la génération d'harmoniques. In this thesis we focus on the theoritical description and on the numerical simulation of the charge and spin dynamics in metallic nano-structures. The physics of metallic nano-structures has stimulated a huge amount of scientific interest in the last two decades, both for fundamental research and for potential technological applications. The thesis is divided in two parts. In the first part we use a semiclassical phase-space model to study the ultrafast charge and spin dynamics in thin ferromagnetic films (Nickel). Both itinerant and localized magnetism are taken into account. It is shown that an oscillating spin current can be generated in the film via the application of a femtosecond laser pulse in the visible range. In the second part we focus on the charge dynamics of electrons confined in metallic nano-particles (Gold) or anisotropic wells. We show that such systems can be used for high harmonic generation. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 4554323 Université de Strasbourg Strasbourg 2017-12-31 https://theses.hal.science/tel-01611649 application/pdf 4521205 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2017/Hurst_Jerome_2017_ED182.pdf http://www.theses.fr/2017STRAE004/abes https://theses.hal.science/tel-01611649 https://theses.hal.science/tel-01611649 Hurst Jerome 1990-07-18 FR 20407522X 40803347 https://theses.fr/2017STRAE004 2017STRAE004 https://doi.org/10.70675/99439049ze71dz4a97zae45z6d6df8d73d3b 2017-05-17 Physique de la matière condensée Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Hervieux Paul-Antoine MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 056894546 Manfredi Giovanni MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 071011196 071011196 Hertel Riccardo MADS_PRESIDENT_DU_JURY 180620185 180620185 Merdji Hamed MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 159045037 Oppeneer Peter MADS_RAPPORTEUR_1 204075556 Pons Bernard MADS_RAPPORTEUR_2 090321448 École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 PH 156500019 Institut de physique et chimie des matériaux (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 UMR 7504 151842973 93794 ddc:530 Hervieux Paul-Antoine Manfredi Giovanni Hertel Riccardo Merdji Hamed Oppeneer Peter Pons Bernard École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg) Institut de physique et chimie des matériaux (Strasbourg) PDF 4554323