激光誘導(dǎo)的超快自旋轉(zhuǎn)移（Laser-Induced Intersite Spin Transfer）

主講人 : Martin Aeschlimann教授

2023年諾貝爾物理學(xué)獎近日揭曉，頒給了阿秒光脈沖領(lǐng)域的三位科學(xué)家。報告人長期致力于研究固體、薄膜和納米顆粒中的超快現(xiàn)象，包括將超快飛秒激光與表面科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，以開發(fā)具有超高時間和空間分辨率的實時測量超快弛豫過程的新方法。

本次報告將圍繞著“利用阿秒高次諧波源的超快磁學(xué)動態(tài)研究”的主題進(jìn)行展開，在針對飛秒磁學(xué)的系統(tǒng)性研究中我們將解決以下兩個重要問題：在材料中，磁化過程究竟能以多快的速度被重新定向？什么樣的物理過程能夠匹配這樣超快的速度？最終，光作為改變材料狀態(tài)的最快手段脫穎而出，目前激光脈沖可在極短的持續(xù)時間內(nèi)產(chǎn)生，低至幾十阿秒。利用光進(jìn)行超快自旋操縱的一個特別有趣和新穎之處就是利用了光誘導(dǎo)自旋轉(zhuǎn)移(OISTR)，由Dewhurst等人提出。它的微觀機(jī)制在于從一個磁亞晶格到另一個磁亞晶格的自旋選擇由光激發(fā)直接驅(qū)動。在時間依賴的密度泛函理論計算的指導(dǎo)下，我們利用阿秒高次諧波HHG產(chǎn)生的超高時間分辨磁光克爾光譜實時監(jiān)測FePtMn、FeNi和Heusler合金等模型中的光誘導(dǎo)瞬態(tài)變化。利用該測量技術(shù)的光譜靈敏度，我們能夠在光激發(fā)過程中實現(xiàn)從Fe到Ni和Mn的超快自旋轉(zhuǎn)移。OISTR為在時間尺度上操縱固體開辟了一條新的途徑，這種方法目前僅受激發(fā)光脈沖寬度的限制，它預(yù)測了未來將有可能在阿秒時間尺度上實現(xiàn)對自旋動力學(xué)的控制。

主講人簡介：

Prof. Dr. Martin Aeschlimann，凱澤斯勞滕-朗道大學(xué)物理系和OPTIMA研究中心教授，在凝聚態(tài)物質(zhì)中的超快前沿科學(xué)領(lǐng)域做出重要學(xué)術(shù)成就。任德國國家光學(xué)與材料科學(xué)研究中心(OPTIMAS)主任，德國“先進(jìn)自旋工程實驗室(LASE)”研究機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)人，德國跨區(qū)域合作研究中心(SFB/TRR) 173“Spin+X”負(fù)責(zé)人，曾任德國物理學(xué)會(DPG)“凝聚態(tài)物理”分會主席, 德國物理學(xué)會“表面科學(xué)”分會主席，德國物理學(xué)會優(yōu)先資助項目“超快納米光學(xué)(SPP 1391)”負(fù)責(zé)人, 斯坦福線性加速器“PULSE”顧問委員會委員,《New Journal of Physics》編委會委員等。