Note publique d'information : Dans ce travail, on traite de problèmes relatifs à l'investigation et à l'interprétation
des propriétés magnétiques de multicouches en couches minces à partir de la Magnéto-Optique
(MO), soit par Effect Kerr Magnéto-Optique (MOKE), soit par Magnéto-Optique sur la
Génération de Seconde Harmonique (MOSHG). Dans ce mémoire, on doit distinguer plusiers
parties: On propose une nouvelle technique, permettant de séparer les contributions
MOKE provenant des interfaces ou des couches ferromagnétiques (FM). Cette méthode
a permis d'étudier le magnétisme des interfaces dans la structure Au/Co/Au(111). Par
MOKE on peut mesurer sélectivement les contributions MO provenant d'une seule couche
FM dans la structure multicouche. A cet effet, la fonction de sensibilité en profondeur
a été introduite. On a unifié des solutions proposées précédemment pour séparer le
MOKE d'une seule des couches FM dans une structure bicouche FM. Deux nouvelles techniques
on été proposées (la méthode des "vecteurs Kerr parallèles" et par "projection numérique
en cascade"), pour séparer les signaux FM issus des différentes couches FM individuelles.
Une procédure simple a été proposée pour déterminer la profondeur de la couche FM
associée à une composante Kerr donnée. Nous avons découvert un nouvel effet Kerr MO,
présent pour des couches FM déposées sur une surface vicinale; on l'a appelé "Vicinal-Induced-Surface-MOKE"
(VISMOKE). Le VISMOKE est associé à l'aimantation planaire et il existe même pour
un angle d'incidence nul. Le VISMOKE a été mis en évidence sur une couche de Co déposée
sur une surface vicinale Au(322). Un formalisme original permettant de calculer les
effets MOSHG a été proposé. Jusqu'à présent, aucune théorie n'existait pour préciser
quel interface procurait la plus forte contribution MOSHG dans une structure multicouche.
Le formalisme est basé sur l'émission de lumière par un ensemble de dipôles électriques
ponctuels aux interfaces et permet d'introduire une distribution latérale et en profondeur
des dipôles dans une structure non-isotrope. Nous avons montré, par exemple, que le
contraste magnétique MOSHG dans la configuration pp est toujours plus sensible aux
interfaces air/métal ou diélectrique/métal qu'aux interfaces métal/métal.
Note publique d'information : In this work, some open problems concerning the investigation and interpretation of
magnetic properties of thin film metallic multilayers are treated by Magneto-Optics
(MO). More precisely, the Magneto-Optical Kerr Effect (MOKE) and Magneto-Optical Second
Harmonic Generation (MOSHG) of light are used to determine the properties of individual
layers and interfaces. This thesis solves several problems: A new technique is proposed
to separate the MOKE contributions, coming from ferromagnetic(FM)/non-FM interfaces
and from the contributions of the FM layer themselves. This method is applied with
success to study the Au/Co/Au(111) interfaces. It is shown how one can measure selectively
the MOKE contributions coming only from one FM layer, canceling the contributions
from the others. Firstly, a very useful depth sensitivity function is introduced.
Some previously proposed solutions for separating MOKE from a single FM layer in a
FM bilayer structure are unified. For a system composed of several FM layers, two
new techniques are introduced, the "Parallel Kerr vectors" and the "Cascade Numerical
Projection". For separating FM signals issued from individual FM layers, a simple
procedure is proposed to determine the depth of a FM layer associated with a given
MOKE component. A new type of MOKE effect has been discovered here. It is observed
when a FM layer is grown on a vicinal surface, and it is called Vicinal-Induced Surface
MOKE (VISMOKE). VISMOKE is linked to the in-plane magnetization and curiously exists
even at zero angle of incidence (no MO effect linear in magnetization was expected
before in this configuration). VISMOKE is evidenced and interpreted here for a Co
layer deposited on a Au(322) vicinal surface. Up to now, there was no theory predicting
which interface gives the larger MOSHG contribution in a multilayer structure. A new
approach is introduced here, treating the MOSHG from the radiation of an ensemble
of electric point dipoles located at interfaces. This allows to introduce the depth
and the spatial distribution of radiating dipoles inside a non-isotropic structure.
It is shown that the magnetic contrast in the pp-MOSHG configuration is always more
sensitive to air/metal or dielectric/metal interfaces than to metal/metal interfaces.
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