By combining interface-sensitive non-linear magneto-optical experiments with femtosecond time resolution and ab-initio time-dependent density functional theory, we show that optically excited spin dynamics at Co/Cu(001) interfaces proceeds via spin-dependent charge transfer and backtransfer between Co and Cu. This ultrafast spin transfer competes with dissipation of spin angular momentum mediated by spin-orbit coupling already on sub 100 fs timescales. We thereby identify the fundamental microscopic processes during laser-induced spin transfer at a model interface for technologically relevant ferromagnetic heterostructures.
Electronic mechanism of sub-100-fs demagnetization induced by a femtosecond light pulse
Adam Mickiewicz University in Poznań（波兹南亚当·密茨凯维奇大学）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器中心）；European XFEL GmbH（欧洲X射线自由电子激光有限公司）；Elettra-Sincrotrone Trieste S.C.p.A（的里雅斯特 Elettra-同步辐射研究中心）；University of Hamburg（汉堡大学）；TU Bergakademie Freiberg（弗莱贝格工业大学）；Polish Academy of Sciences（波兰科学院）
From Ultrafast Demagnetization to Ultrafast Spintronics : a 30 years story
Université de Lorraine（洛林大学）；CNRS, Institut Jean Lamour（法国国家科学研究中心，让·拉穆尔研究所）；Department of Physics, Freie Universität Berlin（柏林自由大学物理系）；Center for Science and Innovation in Spintronics, Tohoku University（东北大学自旋电子学科学与创新中心）
Using ultrashort optical pulses to couple ferroelectric and ferromagnetic order in an oxide heterostructure
利用时间分辨二次谐波（SHG）技术研究铁电/铁磁氧化物异质结构，实现了超快时间尺度上电磁序耦合的全光检测和控制.我们利用飞秒光脉冲改变Ba $_{0.1}$ Sr $_{0.9}$ TiO $_{3}$（BSTO）/La $_{0.7}$ Ca $_{0.3}$ MnO $_{3}$（LCMO）异质结的自旋取向，并利用二次谐波选择性地探测铁电响应。在这种异质结构中，泵浦脉冲光激发LCMO中的非平衡准粒子，这些准粒子在几十皮秒的时间尺度上经历自旋晶格弛豫之前与声子快速相互作用。这减少了LCMO中的自旋-自旋相互作用，通过磁致伸缩对BSTO施加应力。然后，这通过压电效应在比从LCMO到BSTO的激光诱导热扩散快得多的时间尺度上修改FE极化。因此，我们已经证明了超快间接磁电效应介导的FE/FM异质结构通过弹性耦合，与时间尺度主要由自旋晶格弛豫FM层。
Faster chiral versus collinear magnetic order recovery after optical excitation revealed by femtosecond XUV scattering
Johannes Gutenberg-Universität Mainz（美因茨约翰内斯古腾堡大学）；Graduate School of Excellence Materials Science in Mainz（美因茨材料科学卓越研究生院）；Universität Siegen（锡根大学）；Peter Grünberg Institute and Institute for Advanced Simulation, Forschungszentrum Jülich and JARA（于利希研究中心彼得·格林伯格研究所与先进模拟研究所及JARA）；Elettra-Sincrotrone Trieste（的里雅斯特 Elettra 同步辐射中心）；Institut Jean Lamour, UMR CNRS 7198, Université de Lorraine（洛林大学让·拉缪尔研究所）；Ruhr-University Bochum（波鸿鲁尔大学）
