GENERATsIYa VTOROY GARMONIKI V MASSIVAKh METALLIChESKIKh ChASTITs NA FERRIT-GRANATE

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Экспериментально исследована азимутальная анизотропия генерации оптической второй гармоники в ферромагнитных металлических метаповерхностях на феррит-гранате. Выявлена существенная роль вращательной симметрии массива наночастиц и распределения в них локального поля в формировании отклика второй гармоники. Показано, что наночастицы Co/Au с плоскостной намагниченностью дают наибольший вклад в генерацию магнитоиндуцированной второй гармоники в насыщающем поле, что проявляется уменьшением магнитного контраста второй гармоники. В массиве метаэтомов с перпендикулярной намагниченностью (Co/Pt)5 вклад метаповерхности в квадратичный нелинейно-оптический отклик приводит к уширению петли гистерезиса.

References

  1. B. B. Климов, Наиоллаамоншка, Физматлит, Москва (2009).
  2. P. Vabishchevich and Yu. Kivshar, Photon. Res. 11, 020E50-15 (2023).
  3. M. Rahmani, G. Leo, I. Brener, A. V. Zayats, S. A. Maier, C. De Angelis, H. Tan, V. F. Gill, F. Karouta, R. Oulton, K. Vora, M. Lysevych, I. Staude, L. Xu, A. E. Miroshnichenko, C. Jagadish, and D. N. Neshev, Opto-Electron. Adv. 1, 180021 (2018).
  4. N. M. Litchinitser and V. M. Shalaev, Laser Phys. Lett. 5, 411 (2008).
  5. A. S. Kalmykov, R. V. Kirtaev, D. V. Negrov, Y. G. Vainer, P. N. Melentiev, and V. I. Balykin, Laser Phys. Lett. 17, 105901 (2020).
  6. T. Hiroki, N. Daisuke, Ch. Yongzhi, F. A. Aminullah, and W. Hiroki, Appl. Phys. Lett. 123, 191703 (2023).
  7. Z. Man, S. Zhang, Z. Bai, Y. Zhang, X. Ge, F. Xing, Y.-P. Sun, and S. Fu, Laser Phys. Lett. 16, 026001 (2019).
  8. V. Amendola, R. Pilot, M. Frasconi, O. M. Marago, and M. A. Iati, J. Phys.: Condens. Matter 29, 203002 (2017).
  9. A. V. Baryshev, H. Uchida, and M. Inoue, J. Opt. Soc. Am. B 30, 2371 (2013).
  10. S. Linden, A. Christ, J. Kuhl, and H. Giessen, Appl. Phys. B 73, 311 (2011).
  11. Y. Chu, E. Schonbrun, T. Yang, and K. B. Crozier, Appl. Phys. Lett. 93, 181108 (2008).
  12. B. K. Canfield, S. Kujala, K. Laiho, K. Jefimovs, J. Turunen, and M. Kauranen, Opt. Express 14, 950 (2006).
  13. V. K. Valev, N. Smisdom, A. V. Silhanek, B. De Clercq, W. Gillijns, M. Ameloot, V. V. Moshchalkov, and T. Verbiest, Nano Lett. 9, 3945 (2009).
  14. A. Papakostas, A. Potts, D. M. Bagnall, S. L. Prosvirnin, H. J. Coles, and N. I. Zheludev, Phys. Rev. Lett. 90, 107404 (2003).
  15. Z. M. Liu, H. J. Li, H. Q. Xu, and G. T. Cao, Opt. Commun. 285, 3781 (2012).
  16. H. Бломберген, Нелинейная оптика, Мир, Москва (1966).
  17. P. Guyot-Sionnest, W. Chen, and Y. R. Shen, Phys. Rev. B 33, 8254 (1986).
  18. A. Wokaun, J. G. Bergman, J. P. Heritage, A. M. Glass, P. F. Liao, and D. H. Olson, Phys. Rev. B 24, 849 (1981).
  19. V. K. Valev, A. V. Silhanek, N. Verellen, W. Gillijns, P. Van Dorpe, O. A. Aktsipetrov, G. A. E. Vandenbosch, V. V. Moshchalkov, and T. Verbiest, Phys. Rev. Lett. 104, 127401 (2010).
  20. J. T. Collins, D. C. Hooper, A. G. Mark, Ch. Kuppe, and V. K. Valev, ACS Nano 12, 5445 (2018).
  21. D. C. Hooper, A. G. Mark, Ch. Kuppe, J. T. Collins, P. Fischer, and V. K. Valev, Adv. Mater. 29, 1605110 (2017).
  22. R.-P. Pan, H. D. Wei, and Y. R. Shen, Phys. Rev. B 39, 1229 (1989).
  23. H. K. Bennemann, J. Magn. Magn. Mater. 200, 679 (1999).
  24. K. Sato, A. Kodama, M. Miyamoto, A. V. Petukhov, K. Takanashi, S. Mitani, H. Fujimori, A. Kirilyuk, and T. Rasing, Phys. Rev. B 64, 184427 (2001).
  25. A. Kirilyuk, J. Magn. Magn. Mater. 35, R189 (2002).
  26. И. А. Колмычек, В. В. Новиков, А. И. Майдыковский, Т. В. Мурзина, Вестник Московского уния, сер. 3, Физика, Астрономия 79, 2420401 (2024).
  27. Ф. В. Лисовский, Е. Г. Мансветова, М. П. Темирязева, А. Г. Темирязев, Письма в ЖЭТФ 96, 665 (2012).
  28. E. A. Мамонов, B. Б. Новиков, А. И. Майдыковский, М. П. Темирязева, А. Г. Темирязев, А. А. Федорова, М. В. Логунов, С. А. Никитов, Т. В. Мурзина, ЖЭТФ 163, 41 (2023).
  29. A. Maydykovskiy, M. Temiryazeva, A. Temiryazev, and T. Murzina, Appl. Sci. 13, 8828 (2023).
  30. V. N. Gridnev, V. V. Pavlov, R. V. Pisarev, A. Kirilyuk, and Th. Rasing, Phys. Rev. B 63, 184407 (2001).
  31. B. B. Павлов, P. B. Писарев, M. Fiebig, D. Frohlich, ФТТ 45, 630 (2003).
  32. S. V. Lebedev, J. Appl. Phys. 79, 5982 (1996).
  33. A. Bonda, S. Uba, and L. Uba, Acta Phys. Polon. A 127, 511 (2015).
  34. O. A. Aktsipetrov, V. A. Aleshkevich, A. V. Melnikov, T. V. Misuryaev, T. V. Murzina, and V. V. Randoshkin, J. Magn. Magn. Mater. 165, 421 (1997).
  35. P. Kumar, A. I. Maydykovskiy, M. Levy, N. V. Dubrovina, and O. A. Aktsipetrov, Opt. Express 18, 1076 (2010).
  36. R. V. Pisarev, B. B. Krichevtsov, V. N. Gridnev, V. P. Klint, D. Frohlicht, and Ch. Pahlke-Lercht, J. Phys.: Condens. Matter 5, 8621 (1993).
  37. F. Hansteen, O. Hunderi, T. H. Johansen, A. Kirilyuk, and Th. Rasing, Phys. Rev. B 70, 094408 (2004).
  38. M. P. Temiryazeva, I. A. Kolmychek, A. G. Temiryazev, V. B. Novikov, A. I. Maydykovskiy, N. S. Gusev, E. V. Skorokhodov, S. A. Gusev, S. A. Nikitov, K. S. Napolskii, and T. V. Murzina, J. Magn. Magn. Mater. 610, 172534 (2024).
  39. I. A. Kolmychek, E. I. Zhaboev, V. B. Novikov, A. I. Maydykovskiy, N. S. Gusev, E. V. Skorokhodov, and T. V. Murzina, Opt. Mater. Express 14, 2419 (2024).
  40. P. Metaxas, P.-J. Zermatten, and R. Novak, J. Appl. Phys. 113, 073906 (2013).
  41. I. A. Kolmychek, K. A. Smirnov, E. I. Zhaboev, A. A. Dotsenko, N. S. Gusev, E. V. Skorokhodov, S. A. Gusev, V. B. Novikov, V. I. Panov, A. I. Maydykovskiy, and T. V. Murzina, Laser Phys. Lett. 22, 015401 (2025).
  42. H. W. K. Tom, T. F. Heinz, and Y. R. Shen, Phys. Rev. Lett. 51, 1983 (1983).
  43. I. A. Kolmychek, E. A. Mamonov, V. E. Bochenkov, and T. V. Murzina, Opt. Lett. 44, 5473 (2019).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).