隨著現代信息技術產業(yè)的不斷發(fā)展,基于傳統(tǒng)半導體材料的電子產品元器件的尺寸已經達到納米尺度,越來越接近摩爾定律預期的極限。因此,進一步降低器件的尺寸將受到量子效應的限制。在這種背景下,自旋電子學提出利用電子的自旋自由度存儲和處理信息,它有望成為下一代信息存儲技術。在自旋電子學中,信息的操控和存儲也需要很高的速度,一個典型的例子就是磁隨機存儲器。由于百飛秒量級的時間分辨率,飛秒脈沖激光的出現為實現快速磁性操控提供了可能性。在1996年,E.Beaurepaire等人第一次在鐵磁金屬中報道了飛秒激光能夠在皮秒尺度下誘導磁矩降低,這一報道開啟了超快磁性領域。目前,雖然已經有大量文章報道了各種材料的光控磁現象及其物理機制,但是這些物理機制中仍然存在爭議,有些甚至相互矛盾。另外,自旋電子器件在信息處理領域內實現大面積推廣應用仍然存在很多技術上的問題。因此不管是從基礎研究或者從技術應用角度來講,仍然十分有必要對這個領域進行更深入地研究。本論文中以不同類型的鐵磁性材料（如磁性復雜氧化物La0.7Sr0.3MnO3以及過渡族金屬合金CoFeB）為主要研究對象,利用超快泵浦-探測技術對自旋自由度在皮秒一納... 

【文章來源】：南京大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：128 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．?（ａ）?Ｂｅａｕｒｅｐａｉｒｅｅ？ａ／．?［１］在２２ｎｍ厚的Ｎｉ薄膜中報道的由飛秒脈沖激光導致的退磁現象

到的幾個皮秒以內發(fā)生的超快退磁過程外，在之后的時間里，隨著瞬態(tài)磁矩逐漸恢復，??如果給樣品施加一個同樣品磁矩方向垂直或者有一定夾角的外磁場，則會觀察到磁矩進??動現象（如圖２所示）。關于激光觸發(fā)磁矩進動的原因可以具體解釋如下（見圖３）：在??薄膜屬于面內磁化的情況下，施加面外方向的外磁場后，樣品的磁矩將會被拉到面外方??向，形成一個同樣品平面夾角為的平衡角。該角度的形成是外磁場和樣品自身的磁??Ｉ??

到的幾個皮秒以內發(fā)生的超快退磁過程外，在之后的時間里，隨著瞬態(tài)磁矩逐漸恢復，??如果給樣品施加一個同樣品磁矩方向垂直或者有一定夾角的外磁場，則會觀察到磁矩進??動現象（如圖２所示）。關于激光觸發(fā)磁矩進動的原因可以具體解釋如下（見圖３）：在??薄膜屬于面內磁化的情況下，施加面外方向的外磁場后，樣品的磁矩將會被拉到面外方??向，形成一個同樣品平面夾角為的平衡角。該角度的形成是外磁場和樣品自身的磁??Ｉ??


本文編號：3529627