Выпуски

 / 

2015

 / 

Октябрь

  

Конференции и симпозиумы


Сверхбыстрый оптомагнетизм

 а,  б, в,  а
а Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Российская Федерация
б Radboud University Nijmegen, Institute for Molecules and Materials, Heyendaalseweg 135, Nijmegen, 6525 AJ, The Netherlands
в Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики, просп. Вернадского, 78, Москва, 117454, Российская Федерация

В современном магнетизме в последнее десятилетие сформировалось новое направление — фемтомагнетизм, изучающее возбуждение и управление динамикой магнитных сред на временах, сравнимых с характерными временами спин-решёточного, спин-орбитального или обменного взаимодействия или даже много меньших этих времён. Среди многих фемтомагнитных процессов, изученных к настоящему времени, особое место занимает оптомагнитное взаимодействие фемтосекундных лазерных импульсов со средой. Такое взаимодействие, в основе которого лежат недиссипативные механизмы типа вынужденного комбинационного рассеяния, позволяет эффективно и избирательно возбуждать когерентную спиновую динамику, а также управлять её параметрами. Рассмотрены основные особенности сверхбыстрых оптомагнитных явлений и их связь с магнитооптическими эффектами. Приведено несколько примеров экспериментального наблюдения сверхбыстрой магнитной динамики, возбуждаемой вследствие оптомагнитных явлений — обратных эффектов Фарадея и Коттона—Мутона, и обсуждена их микроскопическая природа. Рассмотрен также экспериментальный пример, демонстрирующий, что сочетание сверхбыстрых оптомагнитых явлений с другими лазерно-индуцированными процессами позволяет реализовать управление намагниченностью в среде на пикосекундных временах.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
English fulltext is available at IOP
Ключевые слова: сверхбыстрая магнитная динамика, фемтосекундные лазерные импульсы, магнитоупорядоченные диэлектрики, магнитооптика
PACS: 42.62.−b, 75.40.Gb, 75.50.Ee, 75.78.Jp, 78.20.Ls, 78.30.−j (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0185.201510j.1064
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2015/10/j/
Цитата: Калашникова А М, Кимель А В, Писарев Р В "Сверхбыстрый оптомагнетизм" УФН 185 1064–1076 (2015)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 15 июля 2015, 27 мая 2015

English citation: Kalashnikova A M, Kimel A V, Pisarev R V “Ultrafast optomagnetismPhys. Usp. 58 969–980 (2015); DOI: 10.3367/UFNe.0185.201510j.1064

Список литературы (82) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (23) Похожие статьи (20)

  1. Stöhr J, Siegmann H C Magnetism: from Fundamentals to Nanoscale Dynamics (Berlin: Springer, 2006)
  2. Kirilyuk A, Kimel A V, Rasing Th Rev. Mod. Phys. 82 2731 (2010)
  3. Beaurepaire E et al. Phys. Rev. Lett. 76 4250 (1996)
  4. Koopmans B et al. Nature Mater. 9 259 (2010)
  5. Ostler T A et al. Nature Commun. 3 666 (2012)
  6. van Kampen M Phys. Rev. Lett. 88 227201 (2002)
  7. Carpene E et al. Phys. Rev. B 81 060415(R) (2010)
  8. Kimel A V et al. Nature 429 850 (2004)
  9. Hansteen F et al. Phys. Rev. Lett. 95 047402 (2005)
  10. Hansteen F et al. Phys. Rev. B 73 014421 (2006)
  11. Atoneche F et al. Phys. Rev. B 81 214440 (2010)
  12. Yoshimine I et al. J. Appl. Phys. 116 043907 (2014)
  13. Коваленко В Ф, Нагаев Э Л УФН 148 561 (1986); Kovalenko V F, Nagaev E L Sov. Phys. Usp. 29 297 (1986)
  14. de Jong J A et al. Phys. Rev. Lett. 108 157601 (2012)
  15. Scherbakov A V et al. Phys. Rev. Lett. 105 117204 (2010)
  16. Caretta A et al. Phys. Rev. B 91 020405(R) (2015)
  17. Kampfrath T et al. Nature Photon. 5 31 (2011)
  18. Jin Z et al. Phys. Rev. B 87 094422 (2013)
  19. Reid A H M et al. Appl. Phys. Lett. 106 082403 (2015)
  20. Kimel A V et al. Nature 435 655 (2005)
  21. Kalashnikova A M et al. Phys. Rev. Lett. 99 167205 (2007)
  22. Kalashnikova A M et al. Phys. Rev. B 78 104301 (2008)
  23. Gridnev V N Phys. Rev. B 77 094426 (2008)
  24. Reid A H M et al. Phys. Rev. B 81 104404 (2010)
  25. Satoh T et al. Phys. Rev. Lett. 105 077402 (2010)
  26. Iida R et al. Phys. Rev. B 84 064402 (2011)
  27. Satoh T et al. Nature Photon. 6 662 (2012)
  28. Nishitani J, Nagashima T, Hangyo M Phys. Rev. B 85 174439 (2012)
  29. Bossini D et al. Phys. Rev. B 89 060405(R) (2014)
  30. Satoh T et al. Nature Photon. 9 25 (2015)
  31. Ogawa N, Seki S, Tokura Y Sci. Rep. 5 9552 (2015)
  32. Makino T et al. Phys. Rev. B 86 064403 (2012)
  33. Mikhaylovskiy R V et al. Nature Commun. 6 8190 (2015)
  34. Kimel A V et al. Nature Phys. 5 727 (2009)
  35. Писарев Р В ЖЭТФ 58 1421 (1970); Pisarev R V Sov. Phys. JETP 31 761 (1970)
  36. Туров Е А и др. Симметрия и физические свойства антиферромагнетиков (М.: Физматлит, 2001)
  37. Смоленский Г А, Писарев Р В, Синий И Г УФН 116 231 (1975); Smolenskii G A, Pisarev R V, Sinii I G Sov. Phys. Usp. 18 410 (1975)
  38. Pershan P S, van der Ziel J P, Malmstrom L D Phys. Rev. 143 574 (1966)
  39. Birss R R Symmetry and Magnetism (Amsterdam: North-Holland Publ. Co., 1966)
  40. Питаевский Л П ЖЭТФ 39 1450 (1960); Pitaevskii L P Sov. Phys. JETP 12 1008 (1961)
  41. van der Ziel J P, Pershan P S, Malmstrom L D Phys. Rev. Lett. 15 190 (1965)
  42. Landau L D, Lifshitz E M Phys. Z. Sowjetunion 8 153 (1935)
  43. Borovik-Romanov A S, Kreines N M Phys. Rep. 81 351 (1982)
  44. Zvezdin A K, Kotov V A Modern Magnetooptics and Magnetooptical Materials (Bristol: Institute of Physics Publ., 1997)
  45. Ferre J, Gehring G A Rep. Prog. Phys. 47 513 (1984)
  46. Fiebig M, Pavlov V V, Pisarev R V J. Opt. Soc. Am. B 22 96 (2005)
  47. Kirilyuk A, Rasing Th J. Opt. Soc. Am. B 22 148 (2005)
  48. Khorsand A R et al. Phys. Rev. Lett. 110 107205 (2013)
  49. Bigot J-Y et al. Phys. Rev. Lett. 93 077401 (2004)
  50. Koopmans B et al. Phys. Rev. Lett. 85 844 (2000)
  51. Schellekens A J et al. Phys. Rev. B 90 104429 (2014)
  52. Elazar M et al. Opt. Lett. 33 2734 (2008)
  53. Vahaplar K et al. Phys. Rev. Lett. 103 117201 (2009)
  54. Vahaplar K et al. Phys. Rev. B 85 104402 (2012)
  55. Numerical Data and Functional Relationships in Science and Technology (Landolt-Börnstein, New Series, Group III, Vol. 12A) (Heidelberg: Springer-Verlag, 1993)
  56. White R L J. Appl. Phys. 40 1061 (1969)
  57. Белов К П и др. Ориентационные переходы в редкоземельных магнетиках (М.: Наука, 1979)
  58. Reid A H M et al. Phys. Rev. Lett. 105 107402 (2010)
  59. Radu I et al. Nature 472 205 (2011)
  60. Koene B et al. Phys. Rev. B 91 184415 (2015)
  61. Parchenko S et al. Appl. Phys. Lett. 103 172402 (2013)
  62. Shen Y R, Bloembergen N Phys. Rev. 143 372 (1966)
  63. Dhar L, Rogers J A, Nelson K A Chem. Rev. 94 157 (1994)
  64. Merlin R Solid State Commun. 102 207 (1997)
  65. Захаров В Е, Кузнецов Е А УФН 167 1137 (1997); Zakharov V E, Kuznetsov E A Phys. Usp. 40 1087 (1997)
  66. Львов В С Нелинейные спиновые волны (М.: Наука, 1987)
  67. Popova D, Bringer A, Blügel S Phys. Rev. B 85 094419 (2012)
  68. Popova D, Bringer A, Blügel S Phys. Rev. B 84 214421 (2011)
  69. Nouet J et al. Appl. Phys. Lett. 21 161 (1972)
  70. Mironova N et al. Ferroelectrics 258 177 (2001)
  71. Lever A B P Inorganic Electronic Spectroscopy 2nd ed. (Amsterdam: Elsevier, 1984); Ливер Э Электронная спектроскопия неорганических соединений (М.: Мир, 1987)
  72. Kimel A V et al. Phys. Rev. Lett. 89 287401 (2002)
  73. Ogasawara T et al. Phys. Rev. Lett. 94 087202 (2005)
  74. Shelukhin L A et al. arXiv:1507.07437
  75. Kimel A V et al. Phys. Rev. B 74 060403(R) (2006)
  76. de Jong J A et al. Phys. Rev. B 84 104421 (2011)
  77. Le Guyader L et al. Phys. Rev. B 87 054437 (2013)
  78. Усачев П А и др. ФТТ 47 2200 (2005); Usachev P A et al. Phys. Solid State 47 2292 (2005)
  79. Markovin P A et al. Solid State Commun. 19 185 (1976)
  80. Демокритов С О, Крейнес Н М, Кудинов В И Письма в ЖЭТФ 41 38 (1985); Demokritov S O, Kreines N M, Kudinov V I JETP Lett. 41 46 (1985)
  81. Демокритов С О, Крейнес Н М, Кудинов В И ЖЭТФ 92 689 (1987); Demokritov S O, Kreines N M, Kudinov V I Sov. Phys. JETP 65 389 (1987)
  82. Belotelov V I, Zvezdin A K Phys. Rev. B 86 155133 (2012)

© Успехи физических наук, 1918–2020
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение