Institut des
NanoSciences de Paris
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Nanostructures et systèmes quantiques

Microscopie Kerr polaire et longitudinale à température variable

Contact :, Catherine Gourdon, Laura Thevenard

Microscope à polarisation en réflexion permettant de réaliser l’imagerie de domaines magnétiques par effet Kerr magnéto-optique :

- échantillon refroidi par contact dans un cryostat Oxford Microstat BT HiRes II à pilier (4-300 K)
- sources de lumière diverses : lampe blanche filtrée, LED, laser continu (Ti-sapphire, Argon, He-Ne)
- détecteur caméra CCD Andor Clara à intensificateur de brillance, avec possibilité de déclenchement externe de l’acquisition d’image. Il est également possible d’effectuer des expériences de micro-spectroscopie en sélectionnant le signal d’une partie de l’image et en l’analysant dans un spectromètre

- champs magnétiques perpendiculaires au plan :

  • électro-aimant délivrant jusqu’à 60mT
  • bobine supraconductrice délivrant jusqu’à 6T
  • micro-bobine maison installée à même l’échantillon, dans le cryostat, délivrant jusqu’à 200mT, temps de montée 140ns

- champs magnétiques planaires :

  • dipôle tournant CAYLAR refroidi à air délivrant jusqu’à 500mT (Fig. 2b)
  • solenoïde maison délivrant jusqu’à 50mT
  • micro-bobine maison montée dans le cryostat, sur le doigt froid, délivrant jusqu’à 15 mT, temps de montée 150ns (Fig. 2a)

Configuration effet Kerr polaire :

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(a) Schéma du dispositif expérimental Kerr polaire (schéma A. Dourlat). (b) Auto-organisation en champ nul de parois de domaines dans (Ga,Mn)(As,P) aimanté hors plan Haghgoo et al., PRB’10.

 

Configuration effet Kerr longitudinal :

 

 

[cliquer pour agrandir] Fig. 2 : (a) Micro-bobine à insérer dans le cryostat pour obtenir de courtes impulsions de champ magnétique dans le plan de l’échantillon. Les bobines externes (rouge) permettent d’aller à des champs plus élevées. (b) Propagation de parois de domaines mesurée sur GaMnAs aimanté dans le plan. Thevenard et al. PRB ’12 (c) Dipôle tournant CAYLAR (entrefer 33mm).

[Mai 2016]