Magnéto-optique ultra-rapide cohérente
Langue Français
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Auteur : Vonesch, Hélène
Date de soutenance : 19-12-2011

Directeur(s) de thèse : Bigot, Jean-Yves

Établissement de soutenance : Université de Strasbourg
École doctorale : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
 
Discipline : Physique de la matière condensée
Classification : Physique, Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : dynamique d’aimantation ultra‐rapide , optique ultra‐rapide , magnéto‐optique , expérience pompe‐sonde , interaction cohérente , populations , Foldy‐Wouthuysen , ferromagnétisme
Mots-clés :
  • Matériaux ferromagnétiques - Thèses et écrits académiques
  • Échange de spins - Thèses et écrits académiques
Résumé : Ce travail de thèse concerne l'étude de l'interaction ultra-rapide entre photons et spins dans des matériaux ferromagnétiques. Nous avons d'abord détaillé l'origine des effets magnéto-optiques ainsi que les processus physiques intervenant dans la dynamique d'aimantation ultra-rapide, en particulier dans la dynamique cohérente. Nous avons introduit un modèle simple constitué de huit niveaux de l'atome d'hydrogène pour explorer deux aspects des expériences magnéto-optiques ultra-rapides : le rôle joué par le terme d'interaction spin-orbite avec le champ laser issu du développement relativiste de Foldy-Wouthuysen, ainsi que le lien entre le signal magnéto-optique cohérent et la dynamique d'aimantation aux temps courts. Nous avons modélisé des expériences de mélange à quatre ondes de type pompe-sonde et en configuration de réseau transitoire, ce qui nous a permis de distinguer la réponse magnéto-optiques cohérente de la réponse magnéto-optique des populations. Nous avons montré que dans notre modèle simple, l'interaction spin-orbite issue du développement de Foldy-Wouthuysen influence la dynamique des spins dans le cas d'un système subissant une interaction Zeeman forte. A l'aide d'un film fin de grenat, nous avons illustré expérimentalement la mesure de la réponse magnéto-optique des populations et des cohérences à l'ordre trois en configuration de mélange d'onde à trois faisceaux. Ce travail promet des avancées dans la compréhension de l'interaction cohérente entre spins et photons dans les matériaux ferromagnétiques et elle permet d'envisager un contrôle cohérent de l'aimantation à l'échelle de la femtoseconde.
 
Type de contenu : Text
 
Entrepôt d'origine : Ressource locale
Identifiant : ecrin-ori-308447
Type de ressource : Thèse