光诱导磁矩在超快去磁化前的亚皮秒尺度特征
数值分析
2025-07-03 v1 机器学习
数值分析
数学物理
math.MP
摘要
3d 金属铁磁体的光学诱导去磁化速度可达 ~100 fs，这是自旋电子学应用（如超快磁化开关和自旋传输）的关键前提。在 100 fs 时间尺度上，磁化动力学已广泛理解为考虑能量在电导电子、磁矩和晶格之间的传输。然而，在更短的时间尺度上，这些子系统之间角动量和能量的流动迄至未被研究。本文通过超宽带 THz 辐射光谱测量了超快去磁化。我们发现磁化率的变化并非瞬时上升，而是在约 10 fs 的时间尺度上升。这一上升是磁矩从磁矩传递到电导电子的标志，过程在 10 fs 内完成，且在显著去磁化之前即已发生。我们进一步得出结论，散射到晶格的大部分自旋通过磁矩-晶格相互作用而非电子-晶格相互作用传递。这些结果表明，磁化动力学的限制速度并非去磁化速度（如普遍认为的那样），而是最早的磁矩动力学。这种新的利用磁矩早期动力学的途径，或许可以实现更快的自旋电子学。
引用
@article{arxiv.2507.01795,
title = {Neural Entropy-stable conservative flux form neural networks for learning hyperbolic conservation laws},
author = {Lizuo Liu and Lu Zhang and Anne Gelb},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.01795},
year = {2025}
}