隨著信息科學(xué)領(lǐng)域的飛速發(fā)展,自旋作為電子的內(nèi)稟屬性之一有望突破電荷在電子器件中受到的諸多限制。據(jù)此,以研究利用電子自旋作為信息載體,通過調(diào)控和操縱自旋,實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、邏輯運算、量子計算等各種應(yīng)用功能的學(xué)科自旋電子學(xué)應(yīng)運而生。研究過程中磁性材料作為自旋信息存儲介質(zhì)不斷地被提出更高的性能要求。受到信息存儲高速低耗的驅(qū)動,為了實現(xiàn)對磁矩運動的更快速的操控,研究磁性材料中磁矩在超快尺度上的運動規(guī)律,備受自旋電子學(xué)領(lǐng)域研究者的關(guān)注。超快脈沖激光能夠激發(fā)磁性材料迅速達(dá)到非平衡狀態(tài)即發(fā)生超快退磁現(xiàn)象并產(chǎn)生和之后的磁化恢復(fù)和磁矩進動等現(xiàn)象。而我們目前對磁性材料超快時間尺度的自旋行為的物理內(nèi)涵并不能系統(tǒng)深入的理解。因此,為了完成理論的研究和實現(xiàn)其作為存儲材料的實際應(yīng)用,我們開展了具體實驗來研究超快脈沖激光激發(fā)磁性材料的自旋動力學(xué)過程。此外,二維范德華（Two-dimensional van der Waals,2D vdW）磁性材料由于其中量子限制原子尺寸產(chǎn)生許多新奇的量子現(xiàn)象得以在實驗上觀察,因而廣泛受到研究者的關(guān)注。在理解體系中電子的行為以及提高磁性材料應(yīng)用價值的過程中,使用超快光學(xué)技術(shù)對體系的光學(xué)、...

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1電荷器件中單個芯片上晶體管個數(shù)反映的摩爾定律發(fā)展歷史[5]

過磁矩繞外磁場方向進動的方式完成的，時間尺度大約在百ps至百μs量級[7][8][9]。圖1.1電荷器件中單個芯片上晶體管個數(shù)反映的摩爾定律發(fā)展歷史[5]快速操縱磁矩的翻轉(zhuǎn)對存儲信息應(yīng)用具有巨大的價值和潛力，相關(guān)的微電子元器件磁隨機存儲器（MagneticRandom....

圖1.2MRAM單元的簡化結(jié)構(gòu)

圖1.2MRAM單元的簡化結(jié)構(gòu)存儲器件，外磁場作為實現(xiàn)磁化翻轉(zhuǎn)的助力使翻轉(zhuǎn)場的強度增大，磁化翻轉(zhuǎn)的時間可由之前的ns量級高外加脈沖磁場的強度和縮短外加磁場的作用時間的時間尺度極限[12]。顯而易見，磁存儲技術(shù)在實際限。光就成為了磁存儲技術(shù)發(fā)展過程中突破的契機。隨間尺度上的磁....

圖2.1不同磁動力學(xué)過程的特征時間尺度[14]

宏觀的效應(yīng)，它強烈地依賴于磁性薄膜的結(jié)構(gòu)和磁疇的大小等因素，這個時間范圍可以從百μs延伸至ms量級[14]。圖2.1不同磁動力學(xué)過程的特征時間尺度[14]

圖2.2Ni（20nm）/MgF2（100nm）膜在7mJ/cm2泵浦通量下的瞬態(tài)剩余縱向MOKE信號

6100nm）膜在7mJ/cm2泵浦通量下的瞬態(tài)剩余縱泵浦光束的情況下測量的信號。圖中實線是視

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