Ultrafast magnetoacoustics in Galfenol nanostructures.
Ultrafast magnetoacoustics in Galfenol nanostructures.
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DOI：
10.1016/j.pacs.2023.100565
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发表时间：
2023-12
期刊：
影响因子：
7.9
通讯作者：
Bayer, M.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Scherbakov, A. V.;Linnik, T. L.;Kukhtaruk, S. M.;Yakovlev, D. R.;Nadzeyka, A.;Rushforth, A. W.;Akimov, A. V.;Bayer, M.
关键词：
声子和磁振子是纳米级通信器件中替代电荷转移的有前景的信息载体。我们在纳米尺度和终极速度上操纵它们的能力通过超快声学和飞秒光磁来检验，它们使用超短激光脉冲来产生和检测相应的相干激发。超快磁声学融合了这些研究方向，重点研究光产生的相干声子和磁振子的相互作用。在这篇综述中，我们提出了基于Galfenol合金（Fe,Ga）的纳米结构的超快磁声实验。我们证明了通过控制产生的相干声子的光谱及其与磁振子的相互作用，我们可以在光激发上操纵多么广泛的磁响应。讨论了磁振子的共振声子抽运、磁振子极化子的形成、导声子波包驱动磁化波等问题。实验结果在现代纳米电子学新兴领域具有很大的应用潜力。
Phonons and magnons are prospective information carriers to substitute the transfer of charge in nanoscale communication devices. Our ability to manipulate them at the nanoscale and with ultimate speed is examined by ultrafast acoustics and femtosecond optomagnetism, which use ultrashort laser pulses for generation and detection of the corresponding coherent excitations. Ultrafast magnetoacoustics merges these research directions and focuses on the interaction of optically generated coherent phonons and magnons. In this review, we present ultrafast magnetoacoustic experiments with nanostructures based on the alloy (Fe,Ga) known as Galfenol. We demonstrate how broad we can manipulate the magnetic response on an optical excitation by controlling the spectrum of generated coherent phonons and their interaction with magnons. Resonant phonon pumping of magnons, formation of magnon polarons, driving of a magnetization wave by a guided phonon wavepacket are demonstrated. The presented experimental results have great application potential in emerging areas of modern nanoelectronics.
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