如何测量和建模光激发自旋传递

femtosecond 激光光可以将自旋角动量在表现出杂化价带的合金或化合物中的磁亚种间传递，代表了操控材料磁化的 fastest 方法。迄今为止，ultrafast 自旋传递主要依据激发的初始态和最终态来解释。本文通过比较两个非常相似的 Heusler 化合物 $Co_2MnGa$ 和 $Co_2MnGe$ 以及 elemental Co 样品中测量值与计算值的动力学，发现仅凭激发可获得的初始和最终电子态无法单独解释实验观察。必须也包括自旋寿命的影响，这是由于将 Ga 替换为 Ge 导致的费米能级位移，或晶体无序的存在所致。这解释了为什么有序的 $L2_1$ 相 $Co_2MnGa$ 在整个 Co 边上都显示出强烈的激光诱导磁信号增强，而在部分无序的 $Co_2MnGe$ 中未观察到类似的增强。尽管在纯 Co 中预期了少数信道中出现的自位点自旋传递（由于费米能级以上少数信道中可获得的状态更多），但由于该金属中自旋寿命极短（仅为几纳秒），未观察到此类信号。最后，我们指出了磁各向异性中哪些区域的瞬态增强信号可能被误解释为光激发自旋传递的特征。