圆偏振激光脉冲诱导的自旋与轨道角动量的超快手性进动
介观与纳米尺度物理
2024-02-28 v3 材料科学
摘要
尽管自旋(SAM)和轨道(OAM)角动量动力学在退磁过程中已被广泛研究，但它们的各个分量受到的关注较少。在此，我们利用非共线自旋版本的实时含时密度泛函理论(rt-TDDFT)，揭示了在铁磁性Fe、Co和Ni中由左旋和右旋圆偏振激光脉冲诱导的显著的SAM和OAM的x和y分量。我们的结果表明，OAM的大小比SAM大一个数量级，突显了电子轨道自由度比自旋具有更强的光学响应。此外，我们观察到x和y分量的振荡对脉冲螺旋性有明显的依赖性。有趣的是，左旋和右旋偏振脉冲分别诱导SAM和OAM进动的手性，并与激光频率和持续时间有明确的关联。最后，我们证明OAM和SAM进动的时间尺度甚至早于退磁过程和OISTR效应发生。我们的研究为圆偏振激光激发期间及之后不久电子的SAM和OAM动力学提供了详细的见解。
引用
@article{arxiv.2401.08813,
title = {Ultrafast chiral precession of spin and orbital angular momentum induced by circularly polarized laser pulse},
author = {Junjie He and Shuo Li and Thomas Fruenheim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.08813},
year = {2024}
}