Résumé :
Face à la demande croissante en matière de traitement, les technologies de l’information sont confrontées à la nécessité de manipuler des volumes de données toujours plus importants, plus rapidement et avec une meilleure efficacité énergétique. Dans ce contexte général, la compréhension fine des mécanismes de génération et de manipulation des courants de spin à des échelles de temps inférieures à la picoseconde ouvre de nouvelles perspectives pour relever ces défis technologiques. Parmi les solutions émergentes, les textures antiferromagnétiques suscitent un intérêt particulier en raison de leurs propriétés dynamiques remarquables, notamment leurs résonances magnétiques dans la gamme de fréquences térahertz (THz). Par ailleurs, il a été démontré que des courants de spin de nature magnonique sans aucun courant de charge associé peuvent se propager efficacement dans ces isolants antiferromagnétiques, faisant de ces systèmes des canaux de transport efficaces pour transporter l’information de spin. Néanmoins, si ce transport est bien établi dans le régime stationnaire jusqu’au GHz, de nombreuses questions restent ouvertes concernant le comportement des courants de spin dans les antiferromagnétiques à des échelles de temps ultracourtes, en particulier lorsqu’ils sont en résonance cohérente avec les modes THz propres à ces matériaux. C’est précisément l’objet de cette thèse : explorer le transfert de moment angulaire du spin dans des isolants antiferromagnétiques à des échelles de temps picoseconde et inférieures. L’un des défis majeurs de cette étude réside dans la difficulté à sonder directement la dynamique antiferromagnétique, en raison de l’absence d’aimantation nette dans ces matériaux. Pour contourner cet obstacle, notre approche expérimentale repose sur la mise en évidence de l’effet du réservoir antiferromagnétique (NiO, Cr₂O₃, BiFeO₃, etc.) sur la désaimantation ultrarapide d’une couche ferromagnétique adjacente, utilisée ici comme injecteur de spin, via des mesures magnéto-optiques résolues en temps (Tr-MOKE). En complément, nous montrerons comment le choix de certains matériaux antiferromagnétiques modèles permet d’accéder à la dynamique intrinsèque des textures antiferromagnétiques. Dans cette thèse, nous mettons en évidence la signature claire du transfert de moment angulaire de l’injecteur de courants de spin ferromagnétique vers les textures antiferromagnétiques isolantes. Ces résultats apportent ainsi une preuve directe du déclenchement d’une dynamique antiferromagnétique THz induite par un couple de transfert de spin ultrarapide ouvrant ainsi la voie à l’utilisation de ces matériaux pour la manipulation ultrarapide de l’information.