用于宽带太赫兹自旋波生成的超快全光磁化控制

太赫兹自旋波可通过飞秒激光脉冲对磁化的全光操控按需生成。在此，我们提出一个能量平衡模型，该模型解释了从激光脉冲到电子浴的能量转移速率，电子浴与五种不同磁性金属薄膜——铁、钴、镍、钆和 Ni$_{2}$MnSn 赫斯勒合金——的声子、自旋和磁化耦合。基于居里温度（T$_{C}$），金属磁性薄膜中出现两类瞬态磁化动力学：I 型（Fe、Co 和 Ni，T$_{C}$ > 室温 RT）和 II 型薄膜（Gd 和 Ni$_{2}$MnSn，T$_{C}$ $\approx$ RT）。我们研究了单高斯激光脉冲的激光能量密度和脉冲宽度的影响，以及金属薄膜厚度对磁化动力学的影响。频谱动力学表明，通过这些纳米薄膜中的磁化全光操控可生成高达 24 THz 的宽带自旋波。