Ultraszybkie magnesowanie fononowe w dielektrykach

Aby zapoznać się z nagraniem referatu, należy skontaktować się z prof. Andrzejem Szewczykiem: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Wyłącznie optyczne magnesowanie w skali femto- i pikosekund staje się niezwykle intrygującym obszarem badań w fizyce magnetyzmu. Procesy ultraszybkiej dynamiki spinów ostatnio są intensywnie dyskutowane w celu zrozumienia mechanizmów indukowania przełączania magnetyzacji za pomocą ultrakrótkich impulsów laserowych. Ferrimagnetyczne dielektryki o strukturze granatu prezentują unikalne możliwości przełączenia magnetyzacji w sposób nietermiczny przy wykorzystaniu femtosekundowych impulsów laserowych [1,2]. Zaprezentowanie zostanie nowy mechanizm ultraszybkiego magnesowania poprzez optyczne wzbudzenie drgań sieci krystalicznej w cienkich warstwach granatu. W wyniku przeprowadzonych badań zaobserwowano efekt odwracalnego fononowego przełączania magnetyzacji [3]. Do wzbudzeń odpowiednich modów fononowych wykorzystano ultrakrótkie impulsy terahercowego promieniowania z lasera na swobodnych elektronach. Mechanizm przełączania jest związany z rezonansowym wzbudzeniem podłużnych optycznych modów fononowych, które prowadzą do modyfikacji magnetosprężystego oddziaływania w warstwie granatu. Uzyskane wyniki pozwolą na prowadzenie badań w kierunku fizyki na pograniczu nieliniowej fononiki i magnetoelektroniki tzw. opto-straintroniki.

[1] A. Stupakiewicz, et al., Nature 542, 71 (2017)
[2] A. Stupakiewicz, et al., Nature Comm. 10, 612 (2019)
[3] A. Stupakiewicz, et al., Nature Phys. 17, 489 (2021)