铁/铂异质结构太赫兹波段性质

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磁性薄膜是重要的信息产业的原材料,研究磁性薄膜的自旋动力学是改进磁性薄膜在信息产业中的应用的重要的部分。磁性薄膜的自旋电子学研究表明其动力学过程的频段在太赫兹领域范围内。本文具体的说明了时序太赫兹测量的装置的搭建过程,以及用时序太赫兹测量的方法研究了飞秒激光脉冲和铁铂薄膜结构的磁性薄膜相互作用产生太赫兹光脉冲过程。在研究中,我们发现了太赫兹辐射的幅度、频谱、偏振方向和激发光的偏振方向无关,其幅度和激发光的能量线性相关,说明太赫兹波的辐射性质和磁性薄膜中的被激光激发的热电子相关。我们发现太赫兹的辐射强度随着铁膜和铂膜的厚度的增加而指数衰减,通过对太赫兹强度的分析,获得了太赫兹光在铁膜和铂膜中的衰减常数,其数值比Drude模型计算值大,2-10纳米厚的铁、铂薄膜对太赫兹光的衰减系数明显增加。其原因可能是由于超薄薄膜中电子在膜厚方向的运动受限,而膜平面内的自由程增加,导致在膜平面内电场的衰减长度变小。在外加磁场对铁铂薄膜薄膜产生的太赫兹辐射影响的测试中,我们发现太赫兹辐射的幅度,相位有一定的滞回效应,其曲线和VSM的磁滞回线相同。鉴于该现象以及太赫兹波的实时波形和时序分辨的磁光克尔效应曲线的二次导数相同,本论文认为太赫兹辐射是由铁磁薄膜被飞秒激光激发瞬间退磁效应引起的。其退磁过程中的磁场变化受多种效应影响。
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