Наномасштабная динаміка спінів

Час, потрібний для зміни магнітного стану матеріалу, і розміри області, в якій ця зміна відбувається, – ось два ключові показники, що визначають характеристики магнітних пристроїв, будь то адресується пам’ять, системи зображення або спін-фотонні ланцюга. За допомогою неоднорідного магнітного поля або спін-поляризованого струму локальне перемагничивание можна здійснити за ~ 100 пс. В даний час обговорюється можливість істотного прискорення цього процесу шляхом використання ультракоротких лазерних імпульсів.

В роботі [1] (США, Нідерланди, Німеччина, Японія, Швейцарія) повідомляється про результати, отримані при дослідженні стимульованої лазером спінової динаміки в ферримагнетике GdFeCo (рис. 1a).

Рівноважні та нерівноважні характеристики ферримагнитного сплаву Gd24Fe66.5Co9.5:
a – температурні залежності намагніченості підграток Gd () і Fe,Co () (TM – температура компенсації, TC – температура Кюрі);
b – просторові флуктуації областей з різною концентрацією атомів Gd і Fe
(стрілка показує перенесення спінового кутового моменту з області з надлишком Fe в область з надлишком Gd).

Виявлено, що після впливу фемптосекундного лазерного імпульсу перенесення спінового кутового моменту з 3d спінів атомів Fe на 4f спини атомів Gd відбувається за ~ 1 пс. Велику роль тут грають наномасштабные неоднорідності структури (рис. 1b).

1. C. E. Graves et al., Nature Mater. 12, 293 (2013).

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *