Ultrafast laser-induced control of magnetic materials
Loading...
Date
Authors
ORCID
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Magnetické materiály jsou ve velkém používány pro ukládání dat, která jsou zapisována ve formě bitů pomocí externího magnetického pole. Dlouho se věřilo, že doba potřebná pro změnu magnetizace je v řádu desítek až stovek pikosekund. Revoluční experiment v roce 1996 položil základ pro nový obor ultrarychlého ovládání magnetických materiálů, řádově zkracující čas potřebný pro změnu magnetizace. Mimo jiné ukázal, že magnetizace materiálu může být ovlivněna i světelnými pulzy. V této práci jsme replikovali fundamentální, laserem indukované experimenty ve ferromagnetických a ferrimagnetických materiálech. Postavili jsme optickou sestavu schopnou provádět tyto experimenty pro různé polarizace světla. Tato variabilita umožňuje rozlišit různé mechanismy a jevy, které se vyskytují při ultrarychlém ovládání magnetizace magnetických materiálů.
Magnetic materials are widely used for digital data storage. Data are written in form of bits using external magnetic field. It was long thought that magnetic materials could not be controlled faster than 10-100 ps. A breakthrough experiment in 1996 paved the way for a new field, showing that light can also controlled with femtosecond laser pulses and in the order of picoseconds. Here, we replicate fundamental laser-induced all-optical switching experiments in ferromagnetic and ferrimagnetic materials. Ultrafast laser setup was developed to perform such experiments with different light polarization. Thanks to this, we can distinguish different mechanism and different phenomena present for ultrafast control of magnetic materials.
Magnetic materials are widely used for digital data storage. Data are written in form of bits using external magnetic field. It was long thought that magnetic materials could not be controlled faster than 10-100 ps. A breakthrough experiment in 1996 paved the way for a new field, showing that light can also controlled with femtosecond laser pulses and in the order of picoseconds. Here, we replicate fundamental laser-induced all-optical switching experiments in ferromagnetic and ferrimagnetic materials. Ultrafast laser setup was developed to perform such experiments with different light polarization. Thanks to this, we can distinguish different mechanism and different phenomena present for ultrafast control of magnetic materials.
Description
Keywords
Ultrarychlý magnetismus, přepínání magnetizace laserovými pulzy, femtosekundový pulzní laser, závislost na kruhové polarizaci, nezávislost na kruhové polarizaci, polarizace světla, magneto-optický Kerrův jev, magnetické multivrstvy, Ultrafast magnetism, all-optical switching, femtosecond laser pulses, helicity-dependent, helicity-independent, light polarization, magneto-optical Kerr effect, magnetic multilayers
Citation
OPRŠAL, J. Ultrafast laser-induced control of magnetic materials [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
bez specializace
Comittee
prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Stanislav Průša, Ph.D. (člen)
doc. Mgr. Vlastimil Křápek, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Miroslav Bartošík, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen)
prof. RNDr. Bohumila Lencová, CSc. (člen)
prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc. (člen)
doc. Ing. Miroslav Kolíbal, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Radek Kalousek, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)
Date of acceptance
2022-06-15
Defence
Po otázkách oponenta bylo diskutováno
Měření magnetického dichroismu.
Student na otázku odpověděl.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení