磁场对 Co/Gd 双层膜中超快激光诱导开关动力学的影响
介观与纳米尺度物理
2022-02-09 v1
摘要
最近研究表明，不仅 GdFeCo 合金表现出单脉冲螺旋度无关全光开关（HI-AOS），在 Co/Gd 双层膜中也观察到了该效应。然而，迄今为止尚无关于这些双层膜中开关过程明确时间动力学的报道。此外，对其他材料开关的时间分辨测量通常施加恒定外场以在连续脉冲间重置磁化并从而保证可重复行为。本文中，我们通过实验解析了 Co/Gd 中开关过程的明确动力学，以及外加磁场对开关过程的影响。我们观察到在数皮秒内发生一次开关后，磁化会在数百皮秒的时间尺度上反转回来。该反转对磁场强度有强烈依赖，即便在亚特斯拉场下亦如此，其远小于支配开关动力学的交换场。这一令人惊讶的行为可由纵向开关（皮秒时间尺度）、进动开关（纳秒时间尺度）与畴壁运动（10 ns 及以上时间尺度）共同解释。我们利用简单模型计算讨论了这些不同的开关机制及其相对重要性。
引用
@article{arxiv.2105.13862,
title = {Influence of magnetic fields on ultrafast laser-induced switching dynamics in Co/Gd bilayers},
author = {M. J. G. Peeters and Y. M. van Ballegooie and B. Koopmans},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.13862},
year = {2022}
}