电磁场汇聚下铁磁体中的超快退磁
光学
2021-10-27 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
为提高磁存储的密度、速度与能效，人们探索了在超快时间尺度上光学操控磁性的新方法，尤其是在铁磁合金中。尽管全光磁化翻转在飞秒时间尺度上已确立，但横向纳米尺度限制、从而显著减小磁元件尺寸仍是一项突出挑战。在此，我们采用共振电磁能量汇聚等离激元纳米天线来影响铁磁TbCo合金薄膜的退磁动力学。我们展示了在共振光学飞秒泵浦下，银纳米环形状天线使底层薄膜中因退磁导致的整体磁光响应相较非共振照明降低多达三倍。我们将此种显著降低归因于退磁过程的纳米尺度限制。电磁仿真定性支持了这一结论，其强有力地证明了从纳米天线到铁磁薄膜的纳米尺度光学能量汇聚。这是在此类系统中实现纳米尺度确定性超快全光磁化翻转的首个决定性步骤，为发展纳米尺度超快磁光学开辟了道路。
引用
@article{arxiv.2103.05365,
title = {Ultrafast demagnetization in a ferrimagnet under electromagnetic field funneling},
author = {Kshiti Mishra and Agne Ciuciulkaite and Mario Zapata-Herrera and Paolo Vavassori and Vassilios Kapaklis and Theo Rasing and Alexandre Dmitriev and Alexey Kimel and Andrei Kirilyuk},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.05365},
year = {2021}
}