Dynamique d'aimantation des systèmes ferromagnétiques induite par des impulsions laser femtosecondes dans le domaine spectral infrarouge
Langue Français
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Auteur : Zagdoud, Amani
Date de soutenance : 10-11-2011

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
Classification : Physique, Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : femtomagnétisme , dynamique , aimantation , IR , magnéto-optique , ferromagnétisme
Mots-clés :
  • Matériaux ferromagnétiques - Thèses et écrits académiques
  • Films magnétiques - Thèses et écrits académiques
  • Aimantation - Thèses et écrits académiques
Résumé : La thèse s'intéresse à l'étude de la dynamique de désaimantation et de re-aimantation de systèmes ferromagnétiques légèrement excités au dessus du niveau de Fermi. Des impulsions laser femtosecondes dans le domaine spectral infrarouge (l = [3-10 m]) sont utilisés pour exciter des films de CoPt3, de Ni et de Co de quelques nanomètres d'épaisseur. La réponse magnéto-optique est ensuite détectée grâce à une impulsion sonde visible (l = 798 nm). Les résultats montrent que, même dans le cas particulier où les transitions intrabandes dominent, la thermalisation, la relaxation vers le réseau et ensuite vers l'environnement demeurent les mécanismes prédominants pour la dynamique des spins dans les films ferromagnétiques. La comparaison entre la dynamique de thermalisation d'un film de CoPt3 et de Ni a permis de mettre en évidence l'importance de la structure de bande pour interpréter la dynamique de thermalisation des spins dans les métaux de transition. Pour des configurations expérimentales particulières, nous avons montré qu il est possible d'induire un mouvement de précession amorti de l'aimantation autour du champ magnétique effectif. Le comportement de l'aimantation à ces échelles de temps a montré un bon accord avec le modèle théorique de Landau-Lifschitz Gilbert. La dynamique d'aimantation induite à 6.5 m dans un film de nickel a mis en évidence un comportement oscillatoire de période caractéristique égale à 2 ps. Ces oscillations sont indépendantes de l'angle du champ magnétique externe, de la densité d'excitation ainsi que de l'épaisseur du film. Nous avons attribué ce comportement à l'excitation d'un mode à 2-magnons dans le NiO par une onde acoustique générée dans le nickel.
 
Type de contenu : Text
 
Entrepôt d'origine : Ressource locale
Identifiant : ecrin-ori-308797
Type de ressource : Thèse