Spectroscopie Brillouin exaltée par effet de pointe – TI-BISTRO

Les ondes de spin sont les excitations collectives de l'aimantation dans les systèmes magnétiques avec des fréquences dans le domaine du GHz-THz. Elles peuvent être utilisées à la fois comme des supports prometteurs d'information digitale dans les futures générations de dispositifs ou comme une sonde très polyvalente pour les propriétés statiques et dynamiques des systèmes magnétiques. Cependant, leur étude locale à l'échelle nanométrique reste largement inexplorée en raison de limitations expérimentales.
L'objectif de mon projet est donc de développer un tout nouveau type de microscope à balayage avec pointe exaltante sensible à la dynamique locale de l'aimantation. Il permettra donc de mesurer et d'imager les ondes de spin dans les films minces dans la gamme GHz-subTHz avec une résolution nanométrique. Le développement de ce dispositif de table se base sur la combinaison et la synchronisation d'un microscope à force atomique (AFM) à pointe exaltante et d'un spectroscope Brillouin (BLS).
Ce dispositif permettra une toute nouvelle approche des systèmes magnétiques en sondant la dynamique des ondes de spin à l’échelle locale. En particulier, il donnera la possibilité d'aborder de nouveaux sujets d'études tels que l'organisation des ondes de spin dans les nano-objets (films structurés, textures magnétiques), l'imagerie de l'ordre antiferromagnétique ou le couplage local entre les ordres magnétiques et structurels dans les systèmes complexes. Enfin, cette technique est compatible avec un large environnement d'échantillons permettant, à long terme, l'étude locale de la réponse des ondes de spin à des stimuli externes.
Le développement de ce dispositif unique, innovant et ambitieux me donnera l'opportunité de commencer ma propre activité expérimentale de recherches et d'attirer des étudiants et des collaborateurs au niveau local, national et international.