光致磁化反转的唯象理论

利用飞秒圆偏振激光脉冲在磁性纳米结构中实现磁化全光开关已在多个体系中得到证实。我们提出一种 Landau-Lifshitz-Lambda（LLL）模型，该模型使用三个密度态描述磁化动力学：两个铁磁基态和一个激发光学态。其中一个铁磁基态被圆偏振光光学激发至自旋反转态，随后经“库仑坍缩”到达磁化反转的基态。光学激发态的时间演化由 Lindblad 主方程描述，其中光学激发通过哈密顿量引入，耗散项通过 Lindblad 算符引入。LLL 模型将 Landau-Lifshitz 理论所描述的磁化进动运动与三能级 Lambda 系统的响应相结合。光学激发持续激光脉冲的时长，系统因电子-电子相互作用以快速率弛豫。我们研究了磁化光学运动方程本征值问题的解，识别出相干与非相干 regime，并推导出一个可与现有微磁代码集成以描述磁性材料光学激发的 LLL 模型。