Prostranstvenno neodnorodnoe sverkhbystroe razmagnichivanie nikelevogo magnitoplazmonnogo kristalla

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

В эксперименте по субпикосекундному лазерному размагничиванию одномерного полностью никелевого магнитоплазмонного кристалла наблюдается уменьшение величины сверхбыстрого магнитооптического эффекта Керра на 50 % при плотности энергии размагничивающего фемтосекундного импульса, сравнимой с величиной, необходимой для достижения аналогичных значений в тонких пленках. Расчеты показывают, что такое уменьшение не соответствует снижению намагниченности всей поверхности на 50 %, а является результатом появления размагниченных и не размагниченных участков поверхности.

References

  1. E. Beaurepaire, J.-C. Merle, A. Daunois, and J.-Y. Bigot, Phys. Rev. Lett. 76, 4250 (1996).
  2. M. Pankratova, I. P Miranda, D. Thonig, M. Pereiro, E. Sj¨oqvist, A. Delin, O. Eriksson, and A. Bergman. Phys. Rev. B 106, 174407 (2022).
  3. B. Mueller and B. Rethfeld. Phys. Rev. B 90, 144420 (2014).
  4. B. Koopmans, J. J.M. Ruigrok, F. Dalla Longa, and W. J.M. de Jonge, Phys. Rev. Lett. 95, 267207 (2005).
  5. K. Carva, M. Battiato, and P.M. Oppeneer, Phys. Rev. Lett. 107, 207201 (2011).
  6. Z. Zheng, Q. Zheng, and J. Zhao. Phys. Rev. B 105, 085142 (2022).
  7. U. Atxitia and O. Chubykalo-Fesenko. Phys. Rev. B 84, 144414 (2011).
  8. K. Krieger, J. Dewhurst, P. Elliott, S. Sharma, and E. Gross, J. Chem. Theory Comput. 11, 4870 (2015).
  9. S.R. Acharya, V. Turkowski, G. Zhang, and T. S. Rahman, Phys. Rev. Lett. 125, 017202 (2020).
  10. H. Hamamera, F. S.M. Guimar aes, M. dos Santos Dias, and S. Lounis, Commun. Phys. 5, 16 (2022).
  11. A. Eschenlohr, M. Battiato, P. Maldonado, N. Pontius, T. Kachel, K. Holldack, R. Mitzner, A. F¨ohlisch, P.M. Oppeneer, and C. Stamm, Nat. Mater. 12, 332 (2013).
  12. G. Salvatella, R. Gort, K. B¨uhlmann, S. D¨aster, A. Vaterlaus, and Y. Acremann, Struct. Dyn. 3, 055101 (2016).
  13. K. Krieger, P. Elliott, T. M¨uller, N. Singh, J. Dewhurst, E. Gross, and S. Sharma, J. Phys. Condens. Matter 29, 224001 (2017).
  14. K. Kuiper, G. Malinowski, F. Dalla Longa, and B. Koopmans, J. Appl. Phys. 109, 07D316 (2011).
  15. Y. Kivshar, Nano Lett. 22, 3513 (2022).
  16. A.A. Popkova, I.M. Antropov, G. I. Tselikov, G.A. Ermolaev, I. Ozerov, R.V. Kirtaev, S.M. Novikov, A.B. Evlyukhin, A.V. Arsenin, V.O. Bessonov, V. S. Volkov, and A.A. Fedyanin, Laser Photonics Rev. 16, 2100604 (2022).
  17. Z. Sadrieva, K. Frizyuk, M. Petrov, Y. Kivshar, and A. Bogdanov, Phys. Rev. B, 100, 115303 (2019).
  18. А.М. Черняк, М. Г. Барсукова, А.С. Шорохов, А.И. Мусорин, А.А. Федянин, Письма в ЖЭТФ 111, 40 (2020)
  19. A.M. Chernyak, M.G. Barsukova, A. S. Shorokhov, A. I. Musorin, and A.A. Fedyanin, JETP Lett. 111, 46 (2020).
  20. D.O. Ignatyeva, D. Karki, A.A. Voronov, M.A. Kozhaev, D.M. Krichevsky, A. I. Chernov, M. Levy, and V. I. Belotelov, Nat. Commun. 11, 5487 (2020).
  21. Д.А. Шилкин, А.А. Федянин, Письма вЖЭТФ 115, 157 (2022)
  22. D.A. Shilkin and A.A. Fedyanin, JETP Lett. 115, 136 (2022).
  23. B. I. Afinogenov, V.O. Bessonov, I.V. Soboleva, and A.A. Fedyanin, ACS Photonics 6, 844 (2019).
  24. K.A. Willets and R.P. van Duyne, Annu. Rev. Phys. Chem. 58, 267 (2007).
  25. N. Maccaferri, A. Gabbani, F. Pineider, T. Kaihara, T. Tapani, and P. Vavassori, Appl. Phys. Lett. 122, 120502 (2023).
  26. V.G. Kravets, A.V. Kabashin, W. L. Barnes, and A.N. Grigorenko, Chem. Rev. 118, 5912 (2018).
  27. A. I. Musorin, A.V. Chetvertukhin, T.V. Dolgova, H. Uchida, M. Inoue, B. S. Luk'yanchuk, and A.A. Fedyanin, Appl. Phys. Lett. 115, 151102 (2019).
  28. W. L. Barnes, A. Dereux, and T.W. Ebbesen, Nature 424, 824 (2003).
  29. M.R. Shcherbakov, P.P. Vabishchevich, A.Yu. Frolov, T.V. Dolgova, and A.A. Fedyanin, Phys. Rev. B 90, 201405 (2014).
  30. D.V. Murzin, A.Yu. Frolov, K.A. Mamian, V.K. Belyaev, A.A. Fedyanin, and V.V. Rodionova, Opt. Mater. Express 13, 171 (2023).
  31. A.N. Koya, M. Romanelli, J. Kuttruff et al. (Collaboration), Appl. Phys. Rev. 10, 021318 (2023).
  32. D. Ryabov, O. Pashina, G. Zograf, S. Makarov, and M. Petrov, Nanophotonics 11, 3981 (2022).
  33. G. Zograf, K. Koshelev, A. Zalogina, V. Korolev, R. Hollinger, D.-Y. Choi, M. Zuerch, C. Spielmann, B. Luther-Davies, D. Kartashov, S.V. Makarov, S. S. Kruk, and Y. Kivshar, ACS Photonics 9, 567 (2022).
  34. M.A. Kiryanov, A.Yu. Frolov, I.A. Novikov, P.A. Kipp, P.K. Nurgalieva, V.V. Popov, A.A. Ezhov, T.V. Dolgova, and A.A. Fedyanin, APL Photonics 7, 026104 (2022).
  35. V.K. Belyaev, V.V. Rodionova, A.A. Grunin, M. Inoue, and A.A. Fedyanin, Sci. Rep. 10, 7133 (2020).
  36. A.Yu. Frolov, M.R. Shcherbakov, and A.A. Fedyanin, Phys. Rev. B 101, 045409 (2020).
  37. M. Kataja, F. Freire Fernandez, J. Witteveen, T. Hakala, P. T¨orm¨a, and S. Dijken, Appl. Phys. Lett. 112, 072406 (2017).
  38. H. Xu, G. Hajisalem, G. Steeves, R. Gordon, and B.-C. Choi, Sci. Rep. 5, 15933 (2015).
  39. I.A. Novikov, M.A. Kiryanov, P.K. Nurgalieva, A.Yu. Frolov, V.V. Popov, T.V. Dolgova, and A.A. Fedyanin, Nano Lett. 20, 8615 (2020).
  40. M. Taghinejad, H. Taghinejad, Z. Xu, K.-T. Lee, S.P. Rodrigues, J. Yan, A. Adibi, T. Lian, and W. Cai, Nano Lett. 18, 5544 (2018).
  41. A. Schirato, M. Maiuri, A. Toma, S. Fugattini, R. Proietti Zaccaria, P. Laporta, P. Nordlander, G. Cerullo, A. Alabastri, and G. Della Valle, Nat. Photon. 14, 723 (2020).
  42. G.V. Hartland, Chem. Rev. 111, 3858 (2011).
  43. М.А. Кирьянов, Г.С. Останин, Т.В. Долгова, М. Иноуэ, А.А. Федянин, Письма вЖЭТФ 117, 201 (2023)
  44. M.A. Kiryanov, G. S. Ostanin, T.V. Dolgova, M. Inoue, and A.A. Fedyanin, JETP Lett. 117, 196 (2023).
  45. C. Voisin, D. Christofilos, N. Del Fatti, F. Vall'ee, B. Pr'evel, E. Cottancin, J. Lerm'e, M. Pellarin, and M. Broyer, Phys. Rev. Lett. 85, 2200 (2000).
  46. T. Roth, A. J. Schellekens, S. Alebrand, O. Schmitt, D. Steil, B. Koopmans, M. Cinchetti, and M. Aeschlimann, Phys. Rev. X 2, 021006 (2012).
  47. K. Krieger, P. Elliott, T. M¨uller, N. Singh, J. Dewhurst, E. Gross, and S. Sharma, J. Phys. Condens. Matter 29, 224001 (2017).
  48. U. Bierbrauer, S.T. Weber, D. Schummer, M. Barkowski, A.-K. Mahro, S. Mathias, H.C. Schneider, B. Stadtm¨uller, M. Aeschlimann, and B. Rethfeld, J. Phys., Condens. Matter 29, 244002 (2017).
  49. С.И. Анисимов, Б.Л. Капелиович, Т.Л. Перельман, ЖЭТФ 66, 776 (1974).

Copyright (c) 2023 Российская академия наук

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies