GdFeCo 合金中全光螺旋度无关开关态图
光学
2021-06-02 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
在无外加磁场条件下由单个飞秒激光脉冲诱导的超快磁化开关，因其在低能耗和超快存储应用中的巨大潜力，在过去 10 年中引起了广泛关注。单脉冲螺旋度无关开关主要在基于 Gd 的材料中得到证实。现在，根据合金厚度和浓度优化 GdFeCo 磁体开关所需的脉冲持续时间和能量十分重要。本文中，我们通过实验报道了态图，展示了对于具有不同成分和厚度的各种 GdFeCo 薄膜，在单个脉冲后根据激光脉冲持续时间和能量密度所获得的磁状态。我们证明这些态图具有相似特征：开关的能量密度窗口随脉冲持续时间变长而变窄，且在所考虑的脉冲持续时间范围内，单脉冲开关的临界能量密度随脉冲持续时间线性增加，而产生多畴态所需的临界能量密度几乎保持不变。基于原子自旋模型的计算定性地再现了实验态图及其演化。通过研究成分和厚度对态图的影响，我们证明在磁补偿点附近的浓度下可获得最佳的能效和最长的开关脉冲持续时间。
引用
@article{arxiv.2012.03504,
title = {All-optical helicity-independent switching state diagram in GdFeCo alloys},
author = {Jiaqi Wei and Boyu Zhang and Michel Hehn and Wei Zhang and Gregory Malinowski and Yong Xu and Weisheng Zhao and Stéphane Mangin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.03504},
year = {2021}
}