中文

Ni$_{80}$Fe$_{20}$微结构中传播表面等离极化激元的等离激元自旋霍尔效应

光学 2021-09-22 v2 介观与纳米尺度物理

摘要

在银与金微结构上光激发并整形传播表面等离极化激元(SPP)已得到充分确立,并近期导致了等离激元自旋霍尔效应的发现。尽管银因其异常低的等离子体频率与弱阻尼常作为首选材料,类似观测尚未在铁磁金属中报道。本工作中,我们报道了Ni80_{80}Fe20_{20}微结构上的传播SPP,通过光电发射电子显微镜(PEEM)结合MHz重复频率的可调谐飞秒激光系统成像。阈值PEEM中的圆二色(CD)图像显示出清晰的边缘诱导SPP,其亚微米波长与约3.5 μ\mum的传播长度。对干涉图样的分析以及光学自旋角动量到观测条纹场的耦合揭示了专属倏逝波的传播特征与等离激元自旋霍尔效应的存在。我们的工作提供了直接证据:许多具有高等离子体频率的材料允许通过CD PEEM成像在介电/金属界面激发并观测传播SPP,从而在纳米长度与飞秒时间尺度上实现常见铁磁体的磁等离激元研究。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.12501,
  title  = {Plasmonic Spin-Hall Effect of propagating Surface Plasmon Polaritons in Ni$_{80}$Fe$_{20}$ microstructures},
  author = {Maximilian Paleschke and Cheng-Tien Chiang and Liane Brandt and Niklas Liebing and Georg Woltersdorf and Wolf Widdra},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.12501},
  year   = {2021}
}

备注

13 pages, 5 figures, to be published in New Journal of Physics