Эволюция модуля полного магнитного момента ферромагнетика после сверхбыстрого размагничивания

Abstract

Скорость продольной релаксации полной намагниченности к своему равновесному значению после сверхбыстрого размагничивания ферромагнетика определяется двумя эффектами: однородной эволюцией намагниченности и движением волнового фронта внутрь размагниченной области. При достаточно большом размере размагниченной области однородная эволюция является определяющей. Однако при уменьшении диаметра размагниченной области относительный вклад волнового фронта возрастает, и при фокусировке фемтосекундного лазерного импульса до минимального размера, определяемого дифракцией, волновой фронт может существенно усилить скорость продольной релаксации.

Швидкість поздовжньої релаксації повної намагніченості до свого рівноважного значення після надшвидкого розмагнічування феромагнетика визначається двома ефектами: однорідною еволюцією намагніченості та рухом хвильового фронту всередину розмагніченої області. При досить великому розмірі розмагніченої області однорідна еволюція є визначальною. Однак при зменшенні діаметра розмагніченої області відносний вклад хвильового фронту зростає, і при фокусуванні фемтосекундного лазерного імпульсу до мінімального розміру, що визначається дифракцією, хвильовий фронт може істотно посилити швидкість поздовжньої релаксації.

The longitudinal evolution of total magnetization to its equilibrium value after the ultrafast demagnetization with a femtosecond laser pulse is determined by two effects: the homogeneous evolution of magnetization and the motion of the wave front inside of the demagnetized region. The homogeneous evolution dominates when the demagnetized region has a sufficiently large diameter. However, when the diameter of the demagnetized region decreases, the relative contribution of the wave front increases and on focusing the femtosecond laser pulse to its minimum dictated by the diffraction the wave front can increase significantly the longitudinal relaxation.