Laser-induced ultrafast demagnetization and perpendicular magnetic anisotropy reduction in a Co$_{88}$Tb$_{12}$ thin film with stripe domains
M. Hennes, A. Merhe, X. Liu, D. Weder, C. von Korff Schmising, M. Schneider, C. M. Günther, B. Mahieu, G. Malinowski, M. Hehn, D. Lacour, F. Capotondi, E. Peder… 展开作者
M. Hennes, A. Merhe, X. Liu, D. Weder, C. von Korff Schmising, M. Schneider, C. M. Günther, B. Mahieu, G. Malinowski, M. Hehn, D. Lacour, F. Capotondi, E. Pedersoli, I. P. Nikolov, V. Chardonnet, E. Jal, J. Lüning, B. Vodungbo
我们使用时间分辨X射线共振磁散射（tr-XRMS）在Co M $_{2,3}$ -和Tb O $_1$ -边缘研究超快退磁在非晶Co $_{88}$ Tb $_{12}$合金与条纹域。结合我们实验的飞秒时间和纳米空间分辨率，我们证明了薄膜的平衡自旋织构保持不变的超短时间尺度上的光泵浦脉冲（$<$ 1 ps）。然而，在$\simeq$ 4 ps后，我们观察到一个显着的畴壁加宽，这是由于能量转移到晶格的系统的单轴磁各向异性的减少，我们属性的发病。静态温度相关的磁力测量结合分析建模的磁结构的薄膜证实了这一解释。
英文摘要：
We use time-resolved x-ray resonant magnetic scattering (tr-XRMS) at the Co M$_{2,3}$- and Tb O$_1$-edges to study ultrafast demagnetization in an amorphous Co$_{88}$Tb$_{12}$ alloy with stripe domains. Combining the femtosecond temporal with nanometer spatial resolution of our experiment, we demonstrate that the equilibrium spin texture of the thin film remains unaltered by the optical pump-pulse on ultrashort timescales ($<$1 ps). However, after $\simeq$ 4 ps, we observe the onset of a significant domain wall broadening, which we attribute to a reduction of the uniaxial magnetic anisotropy of the system, due to energy transfer to the lattice. Static temperature dependent magnetometry measurements combined with analytical modeling of the magnetic structure of the thin film corroborate this interpretation.
Revealing domain wall stability during ultrafast demagnetization
Max Planck Institute for Multidisciplinary Sciences（马克斯·普朗克多学科研究所）；Institute of Physics, University of Augsburg（奥格斯堡大学物理研究所）；School of Electrical Engineering, Tel Aviv University（特拉维夫大学电气工程学院）；th Physical Institute, University of Göttingen（哥廷根大学第四物理研究所）；Radboud University, Institute for Molecules and Materials（拉德堡德大学分子与材料研究所）
The role of spin-orbit interaction in the ultrafast demagnetization of small iron clusters
用含时自旋密度泛函理论（TDSDFT）研究了强光激发下铁团簇的超快退磁过程。特别是，我们调查的自旋轨道相互作用的退磁过程中的发病的效果。发现初始相干自旋损失率与原子自旋轨道耦合常数$λ$的平方成正比。一个简化的量子自旋模型包括自旋轨道相互作用和一个局部的时间依赖的磁场被认为是能够重现我们的{ \it ab initio}结果的极小模型。该模型预测的$λ^2$依赖性的退磁的发病率时，无论是解决数值或分析的线性响应极限。我们的研究结果支持额外的TDSDFT模拟由Co和Ni的集群。
Tunnel-Barrier-Engineered Ultrafast Demagnetization and Spin Transport in Graphene-Based Heterostructures
S. N. Bose National Center for Basic Sciences（S.N. 玻色基础科学国家中心）；Indian Institute of Science Education and Research Kolkata（加尔各答印度科学与教育研究所）；Uppsala University（乌普萨拉大学）
Technische Universität Berlin（柏林工业大学）；Fritz Haber Institute of the Max Planck Society（马克斯·普朗克 Fritz Haber 研究所）；Faculty of Physics and Center for Nanointegration Duisburg-Essen (CENIDE), University of Duisburg-Essen（杜伊斯堡-埃森大学物理学院与杜伊斯堡-埃森纳米集成中心）；Department of Physics, University of Konstanz（康斯坦茨大学物理系）；Technical University of Applied Sciences Wildau（维尔道应用技术大学）；Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH（柏林亥姆霍兹材料与能源中心）；SLAC National Accelerator Laboratory（斯坦福直线加速器中心）；Department of Physics, TU Dortmund University（多特蒙德工业大学物理系）；Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo（东京大学固体物理研究所）
Ultrafast Laser-Induced Magnetic Relaxation in Artificial Spin Ice Driven by Dipolar Interactions
ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, CSIC（马德里材料科学研究所，西班牙国家研究委员会）；Physik funktioneller Materialien, Universität Wien（维也纳大学功能物理研究所）；NEST Research Group, Department of Computer Science, The University of Manchester（曼彻斯特大学计算机学院NEST研究组）
Ultrafast internal dynamics of chiral domain walls probed by time-resolved XRMS
Universität Siegen（锡根大学）；Elettra Sincrotrone Trieste（的里雅斯特 Elettra 同步辐射中心）；Ca' Foscari University of Venice（威尼斯卡福斯卡里大学）；Synchrotron SOLEIL（索莱尔同步辐射中心）；Johannes Gutenberg-Universität Mainz（美因茨约翰内斯·古腾堡大学）；Laboratoire Albert Fert, CNRS, Thales, Université Paris-Saclay（阿尔贝·费尔特实验室，法国国家科学研究中心，泰雷兹集团，巴黎萨克雷大学）
Laser-induced magnetization precession in individual magnetoelastic domains of a multiferroic CoFeB/BaTiO$_3$ composite
使用磁光泵浦探测技术与微米的空间分辨率，我们表明，磁化进动可以推出在单个磁畴中的Co $_{40}$ Fe $_{40}$ B $_{20}$（CoFeB）层通过弹性耦合到BaTiO $_{3}$衬底中的铁电畴。旋进参数与外磁场强度和取向的关系表明，通过激光诱导超快部分淬灭CoFeB的磁弹性耦合参数，$\approx$的27%和10%的超快退磁共同触发磁化旋进。激光诱导的磁弹性耦合的减少和退磁之间的关系是近似的$n(n+1)/2$ -法律与n $\approx$ 2。这种对应关系证实了激光诱导的各向异性变化的热起源。基于对激发的旋进的分析和建模，我们发现了激光诱导旋进开关的特征，当沿硬磁化轴施加磁场时，其值接近于有效磁弹性各向异性场。在一个单独的磁弹性域的进动激发过程被发现是不受相邻的域。这使得激光诱导的磁弹性各向异性的变化驱动磁化动力学和空间选择性的复合多铁性开关的一个很有前途的工具。
