铁磁结构的皮秒磁声学的三种制度

磁声学的发展需要高效的方法来产生自旋波并控制其参数。声波已知可通过磁-弹性波形成或诱导非共振强迫磁化振荡来共振激发自旋波。短脉冲声波可实现另一种未探索的共振相互作用制度——自旋波的 Cherenkov 辐射。这引出了一个关于这三种制度的准则与特征的问题。本文采用扫描式磁光泵浦-探测技术，直接观察了激光驱动声波与磁声波包在薄镍铁薄膜和基于硅衬底制造的波导中的所有三种相互作用制度。直接测量相位速度揭示了从耦合磁-弹性波包到类似 Cherenkov 辐射以及非共振制度的转变，这由自旋子和声子群速度之间的 detuning 控制。声脉冲仅在磁-弹性制度中受到所激发磁化动力学的影响。