El efecto de Einstein-de Haas ultrarrápido

Área de la Ciencia:

• Física de la materia condensada
• Magnetismo ultrarrápido
• Dinámica del giro

Sus antecedentes:

• El efecto Einstein-de Haas demuestra la conversión del momento angular de giro a mecánico.
• La desmagnetización ultrarrápida implica pérdida de magnetización en <100 fs después de la fotoexcitación.
• El destino del momento angular durante la desmagnetización ultrarrápida no se entiende completamente.

Objetivo del estudio:

• Investigar la escala de tiempo y el mecanismo de transferencia de momento angular durante la desmagnetización inducida por láser.
• Para determinar dónde se transfiere el momento angular de giro en escalas de tiempo de femtosegundos.

Principales métodos:

• La difracción de rayos X con resolución de tiempo de cinco segundos se utilizó para sondear el hierro.
• El análisis consistió en ajustar los datos experimentales de rayos X a las simulaciones y a los datos ópticos.

Principales resultados:

• La mayor parte del momento angular de espín perdido durante la desmagnetización se transfiere a la red dentro de escalas de tiempo sub-picosegundo.
• Se lanza una onda de deformación transversal en el material a granel.
• La transferencia de momento angular ocurre en una escala de tiempo de ~ 200 femtosegundos, lo que representa el 80% del momento angular de giro perdido.

Conclusiones:

• Las interacciones de la red juegan un papel esencial en la desmagnetización ultrarrápida.
• Los hallazgos aclaran el mecanismo microscópico de la transferencia de momento angular en la desmagnetización de femtosegundos.