Control dinámico del magnetismo por ondas de luz

Área de la Ciencia:

• Física de la materia condensada
• La óptica cuántica
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• El electromagnetismo es fundamental, con la electrónica de ondas de luz que controla las propiedades electrónicas.
• Las propiedades magnéticas generalmente se controlan de manera indirecta y lenta, lo que limita las aplicaciones espintrónicas.
• El control directo y ultrarrápido del magnetismo ha sido un desafío de larga data.

Objetivo del estudio:

• Introducir y demostrar el magnetismo coherente ultrarrápido.
• Lograr una manipulación directa de las propiedades magnéticas impulsada por el campo luminoso.
• Establecer las frecuencias ópticas como límite de velocidad para futuros dispositivos espintrónicos.

Principales métodos:

• Desarrolló un esquema de detección de dicroísmos magnéticos circulares con resolución de tiempo de un segundo.
• Utilizado el modelado dinámico cuántico ab initio.
• Estudio de las capas ferromagnéticas sometidas a pulsos láser ultrarrápidos.

Principales resultados:

• Logró la manipulación directa de las propiedades magnéticas por las oscilaciones del campo eléctrico de la luz.
• Reducido el tiempo de respuesta magnética en dos órdenes de magnitud.
• Se observa una transferencia sincronizada de impulso de giro/órbita con una reubicación de carga impulsada por el campo de luz.

Conclusiones:

• Control desvelado del campo de luz coherente de la dinámica de espín y los momentos magnéticos macroscópicos.
• Se ha demostrado el control simultáneo de las propiedades electrónicas y magnéticas para la espintrónica.
• Frecuencias ópticas establecidas como límite máximo de velocidad para aplicaciones espintrónicas coherentes.