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电子-声子介导的自旋翻转作为3$d$铁磁体中超快磁化动力学的驱动机制

材料科学 2023-03-29 v1

摘要

尽管有大量的实验努力、理论提案和建模方法,关于驱动3dd铁磁体超快磁化动力学的内在机制仍缺乏共识。在这项工作中,我们发现了电子-声子介导的自旋翻转是所有三种3dd铁磁体——镍、铁和钴——中超快磁化动力学的驱动机制的证据。我们使用了一个微观三温度模型,其参数由第一性原理计算得出,该模型已通过与先前实验提取的电子和晶格动力学的直接比较得到验证。通过直接比较不同激光通量下实验测量的磁化动力学,我们确定了每种材料的自旋翻转概率。与先前的发现相反,但与从头算预测一致,我们发现相对较小的自旋翻转概率值就能在所有三种3dd铁磁体中实现超快退磁。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.15269,
  title  = {Electron-phonon mediated spin-flip as driving mechanism for ultrafast magnetization dynamics in 3$d$ ferromagnets},
  author = {Theodor Griepe and Unai Atxitia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.15269},
  year   = {2023}
}