フェムト秒パルスレーザーによる磁化応答計測と高速磁化反転制御

使用飞秒脉冲激光的磁化响应测量和高速磁化反转控制

• 批准号: 18760239
• 负责人: 塚本 新
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Nihon University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18760239/
• 关键词: 磁化ダイナミクス; GdFeCo; フェムト秒パルスレーザー; 歳差運動; ダンピング特性; 角運動量補償点; ポンプ・プローブ法; フェリ磁性体

データストレージでは常に超高密度化・高転送レート化が要請されている。従来の交番磁界を用いた磁化反転手法においては強磁性共鳴限界として知られる不可避な問題が存在し、飛躍的高速化のため新規な原理に基づく高速スピン制御法が求められている。本研究では、新規超高速磁化制御手法として高強度超短パルスレーザを用い現状を打破する原理解明を目的とした。本年度の主な成果は以下の通りである。記録媒体材料として知られるフェリ磁性GdFeCo合金薄膜に関して、1.非熱的光誘起磁化応答の観察に成功し、その作用が光の進行方向へ磁界を加えたことと等価で、円偏光のヘリシティ(右回りあるいは左回り)の選択により制御可能であり、現象論的に逆ファラデー効果で説明できることを明らかにした。2.フェムト秒パルスレーザを光源とした円偏光を用い、GdFeCo薄膜に対しパルス長40fs(フェムト秒:10^-15秒)の単一パルス照射のみで完全磁化反転できることを実証した。

In order to improve the quality of the products, we should pay more attention to the quality of products. In the future, the magnetic resonance boundary is used in the magnetization inversion method, and the ferromagnetic resonance boundary is known. The inevitable problem exists, and the rapid speed of the new principle is based on the high speed control method. This study aims to clarify the principle of ultra-high-speed magnetization control method and its application status. The main achievements of this year are as follows: Recording media materials are known to be magnetic GdFeCo alloy thin films. 1. Non-thermal light induced magnetization is observed successfully. 2. The action of light on the direction of magnetic field is increased. 3. Polarization is controlled by the possibility of selection. 4. Phenomenological inversion is explained. 2. GdFeCo thin films with a wavelength of 40fs(10 -15 s) and a wavelength of fully magnetized light source and polarized light source have been demonstrated.

项目成果

All-optical magnetic recording with circularly polarized light

• DOI: 10.1103/physrevlett.99.047601
• 发表时间: 2007-07-27
• 期刊: PHYSICAL REVIEW LETTERS
• 影响因子: 8.6
• 作者: Stanciu, C. D.;Hansteen, F.;Rasing, Th.
• 通讯作者: Rasing, Th.

Subpicosecond magnetization reversal across ferrimagnetic compensation points

• DOI: 10.1103/physrevlett.99.217204
• 发表时间: 2007-11-23
• 期刊: PHYSICAL REVIEW LETTERS
• 影响因子: 8.6
• 作者: Stanciu, C. D.;Tsukamoto, A.;Rasing, Th.
• 通讯作者: Rasing, Th.

Ultrafast spin dynamics across compensation points in ferrimagnetic GdFeCo: The role of angular momentum compensation

• DOI: 10.1103/physrevb.73.220402
• 发表时间: 2006-06-01
• 期刊: PHYSICAL REVIEW B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Stanciu, CD;Kimel, AV;Rasing, T
• 通讯作者: Rasing, T

GdFeCo薄膜における超高速 光・磁気直接作用の観察

GdFeCo 薄膜中超快光学和磁直接效应的观察

• 发表时间: 2007
• 作者: 塚本新、伊藤彰義、D. Stanciu;A. Kimel;F. Hansteen;A. Kirilyuk;T. Rasing
• 通讯作者: T. Rasing