自旋-晶格耦合在稀土金属超快磁化变化中的作用
介观与纳米尺度物理
2021-11-24 v2 材料科学
摘要
通过比较稀土金属 Gd 和 Tb 表面态中飞秒激光脉冲诱导的自旋动力学，我们表明这两种材料价态的自旋极化分别以 15 ps 和 400 fs 的显著不同的时间常数衰减。Gd 和 Tb 中截然不同的自旋极化动力学与两种材料中相似的交换分裂动力学形成对比。我们在实验中观察到的不同时间尺度可归因于 Gd 和 Tb 中弱和强的 自旋-晶格耦合，这表明自旋极化与 4f 磁矩之间存在密切耦合。在 Gd 中晶格主要作为热沉，而在 Tb 中它对超快退磁化有显著贡献。这有助于解释为什么全光学翻转在 FeGd 中被观察到，而在基于 FeTb 的化合物中却很少观察到。
引用
@article{arxiv.2108.04380,
title = {The role of spin-lattice coupling for ultrafast magnetization changes in rare earth metals},
author = {Beatrice Andres and Sang Eun Lee and Martin Weinelt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.04380},
year = {2021}
}
备注
6 pages, 4 figures, Supporting Material in file SM_GdvsTbPaper_v2.2.pdf