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Univ. Paris-Saclay
Dispositif d’effet Kerr sous ultravide (SMOKE : Surface Magneto-Optic Kerr Effect)
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Dispositif d’effet Kerr sous ultravide (SMOKE : Surface Magneto-Optic Kerr Effect)

Figure 1: Transformation par effet Kerr d’une onde incidence polarisée. linéairement en onde elliptique après réflexion sur un milieu aimanté

L'effet KERR magnéto-optique résulte de l'interaction entre une onde électromagnétique polarisée linéairement et un milieu aimanté. L'onde réfléchie est alors polarisée elliptiquement (figure 1).

 

On définit deux angles permettant de caractériser la polarisation elliptique de la lumière : la rotation Kerr (θK) et 'l’ellipticité Kerr (εK). On peut montrer que ces deux grandeurs dans le cas de films minces magnétiques sont proportionnelles à la fois à l'aimantation et à l'épaisseur du film. Une expérience consiste à mesurer la rotation ou l'ellipticité en fonction de l'intensité d'un champ extérieur appliqué dans une direction définie qui donne un cycle d'hystérésis (figure 2).

 
Dispositif d’effet Kerr sous ultravide (SMOKE : Surface Magneto-Optic Kerr Effect)

Figure 2: Exemple de cycle d’hystérésis obtenu sur 8 MC Co/Cu (115).

Dispositif d’effet Kerr sous ultravide (SMOKE : Surface Magneto-Optic Kerr Effect)

Figure 3: Géométries possibles pour l'effet Kerr.

 

 

Dans notre expérience, nous pouvons effectuer les expériences dans deux géométries différentes: longitudinale et polaire (figure3).

 

Le dispositif expérimental (figure 4) comporte une enceinte ultravide (pression de base  2*10-10mbar) dans laquelle se trouve l'aimant. Le champ maximal pouvant être appliqué est de 1500 Oe pour un courant de 10 A dans la bobine. La source lumineuse est une diode laser de longueur d’onde 670 nm et de puissance 3 mW. Le faisceau se réfléchit à 45° sur la surface de l'échantillon et une photodiode permet la détection du signal. L'échantillon peut tourner autour d'un axe vertical afin de passer d'une configuration polaire à une configuration longitudinale. Il peut de plus tourner autour d'un axe azimutal. L'enceinte est connectée à "l'ensemble MBE" et ce dispositif permet d'étudier in situ les propriétés magnétiques des couches magnétique d’oxydes préparés dans le dispositif de croissance MBE.

 
Dispositif d’effet Kerr sous ultravide (SMOKE : Surface Magneto-Optic Kerr Effect)

Figure 4: Ultravide SMOKE à SPEC/LNO

Contact: Hélène MAGNAN

 
#302 - Màj : 23/09/2015

 

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