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Published on: October 14, 2020
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超高速アインシュタイン・デ・ハース効果
C Dornes1, Y Acremann2, M Savoini3
1Institute for Quantum Electronics, Physics Department, ETH Zurich, Zurich, Switzerland. dornesc@phys.ethz.ch.
Nature
|January 4, 2019
まとめ
超高速解磁では,鉄のスピン角運動量損失は200フェムト秒以内に格子に転送され,ストレスの波を発射します. これはフェムト秒解磁力学における格子相互作用の重要な役割を明らかにしています.
科学分野:
- 凝縮物質物理学
- 超高速磁気
- スピンダイナミクス
背景:
- アインシュタイン・デ・ハース効果は,スピンから機械への角運動量変換を示しています.
- 超高速解磁は,光刺激時に100 fs未満の磁化損失を伴う.
- 超高速解磁過程における角運動量の運勢は完全に理解されていません.
研究 の 目的:
- レーザー誘導による磁気解消過程における角運動量移転の時間スケールとメカニズムを調査する.
- フェムト秒の時間スケールでスピン角運動量が移転する場所を決定します.
主な方法:
- 鉄の探査には5秒間のX線微分法を用いた.
- 分析には,実験的なX線データをシミュレーションと光学データに合わせる必要がありました.
主要な成果:
- 磁気解消時に失われたスピン角モメントのほとんどは,ピコ秒未満のタイムスケールで格子に転送されます.
- 横断的なストレスの波が散発物質に発射されます.
- 角運動量移転は200フェムト秒の時間スケールで発生し,スピン角運動量の80%を占める.
結論:
- 格子相互作用は超高速の消磁化において重要な役割を果たします.
- この発見は,フェムト秒解磁における角運動量移転の顕微鏡的メカニズムを明らかにした.
