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Groupe d'Etude de la Matière Condensée (GEMaC), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines - CNRS

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GEMAC > Moyens expérimentaux > Spectroscopies optiques

Magnétométrie et spectroscopie magnéto-optique

Les effets magnéto-optiques, rotation de Kerr  et rotation de Faraday , sont décrits essentiellement par la rotation du plan de polarisation d'une lumière initialement rectiligne (P) lors de l'interaction avec la matière soumise à un champ magnétique (principe de la rotation Faraday).
Phénoménologiquement, les effets magnéto-optiques dépendent en premier ordre linéaire de l’aimantation. Ainsi, la rotation du plan de polarisation permet d’accéder directement aux propriétés magnétiques (CV : constante de Verdet, L : épaisseur de l’échantillon). L’analyse (E) en fonction de l’énergie photonique permet d’accéder au schéma du champ cristallin (CEF) pour les oxydes magnétiques.
Le banc magnéto-optique est basé sur le principe de la modulation de l'état de polarisation périodique de la lumière incidente par un modulateur photo-élastique (MPE).
Après transmission de la lumière à travers d'un échantillon (Ech) qui est soumis à un champ magnétique (H), l'état de la polarisation modifié est déterminé par l'analyseur (A) et sélectionné selon son énergie par un monochromateur (F). L'intensité se décrit comme :
dont la composante d'I2 est directement proportionnelle à et la composante d'I1 à l'ellipticité . Cette correspondance est démontrée directement par application du formalisme de Jones.


Le banc MO possède des caractéristiques suivantes :
• Intensité du champ maximale : 1.3 T
• Configuration du champ possible : polaire, transverse
• Résolution angulaire de la rotation : 3x10-5 deg
• Gamme spectrale : 200nm à 2200nm
• Susceptibilité magnéto-optique
• Rotation de l'échantillon possible (mesure angulaire) à 300 K
• Four (échantillon sous vide primaire) : 300 K à 1000 K
• Cryostat : 100 K à 300 K

Contact : Niels Keller

Littérature : A.K. Zvezdin, V.A. Kotov, Modern Magnetooptics and Magnetooptical Materials, IOP Publishing, 1997

Dernière mise à jour de cette page : 20 mai 2015


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