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Photoelectric Effect02:26

Photoelectric Effect

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When light of a particular wavelength strikes a metal surface, electrons are emitted. This is called the photoelectric effect. The minimum frequency of light that can cause such emission of electrons is called the threshold frequency, which is specific to the metal. Light with a frequency lower than the threshold frequency, even if it is of high intensity, cannot initiate the emission of electrons. However, when the frequency is higher than the threshold value, the number of electrons ejected...
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C Dornes1, Y Acremann2, M Savoini3

  • 1Institute for Quantum Electronics, Physics Department, ETH Zurich, Zurich, Switzerland. dornesc@phys.ethz.ch.

Nature
|January 4, 2019
PubMed
Resumen
Este resumen es generado por máquina.

En la desmagnetización ultrarrápida, la pérdida de momento angular de espín inducida por láser en el hierro se transfiere a la red en 200 femtosegundos, lanzando una onda de deformación. Esto revela el papel crucial de las interacciones de celosía en la dinámica de desmagnetización del femtosegundo.

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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.