1. Excitation et absorption du laser :
- Des impulsions laser ultrarapides fournissent de l'énergie au matériau ferrimagnétique, excitant ses spins.
- L'absorption de l'énergie laser peut transférer le moment cinétique aux spins, initiant ainsi la dynamique des spins.
2. Transfert entre sous-réseaux de spin :
- Les ferraimagnets sont constitués de plusieurs sous-réseaux magnétiques, comme dans les alliages de métaux de transition aux terres rares.
- Le moment cinétique absorbé peut être transféré entre ces sous-réseaux via des interactions d'échange.
3. Mouvement de précession :
- Le transfert de moment cinétique induit un mouvement précessionnel des moments magnétiques autour de leurs directions d'équilibre.
- La fréquence de précession dépend des propriétés du matériau et des caractéristiques de l'impulsion laser.
4. Diffusion Spin-Flip :
- Les processus de diffusion spin-flip jouent un rôle important dans le transfert de moment cinétique dans les ferriaimants.
- Les collisions entre les spins peuvent amener les spins à inverser leur direction, échangeant ainsi leur moment cinétique.
5. Mécanismes d'amortissement :
- Divers mécanismes d'amortissement, tels que la relaxation spin-réseau et la diffusion à deux magnons, contribuent à la dissipation du moment cinétique.
6. Effets d'interface :
- Dans les ferrimagnétiques ou hétérostructures en couches minces, les effets d'interface peuvent influencer le flux de moment cinétique.
- Les courants polarisés en spin aux interfaces peuvent contribuer au transfert du moment cinétique.
7. Contrôle cohérent :
- L'adaptation des paramètres de l'impulsion laser, tels que la polarisation, l'intensité et la phase, peut contrôler de manière cohérente le flux de moment cinétique.
- Cela permet la manipulation de la précession de spin et la synchronisation des moments magnétiques.
8. Techniques résolues dans le temps :
- Les techniques magnéto-optiques et de rayons X résolues dans le temps permettent l'observation et la mesure directes de la dynamique du moment cinétique dans les ferriaimants sur des échelles de temps ultracourtes.
En comprenant le flux de moment cinétique dans la dynamique de spin des ferrimagnétiques pilotée par laser, les chercheurs peuvent développer des stratégies pour manipuler et contrôler ces systèmes pour des applications en spintronique, en magnétisme ultrarapide et en enregistrement magnétique. La capacité de transférer et de gérer efficacement le moment cinétique est prometteuse pour faire progresser les technologies basées sur le spin et permettre de nouvelles fonctionnalités dans les matériaux.
