Проблемы спиновой и орбитальной динамики, связанные с фемтосекундным оптическим перемагничиванием

Анализируются особенности орбитальной и спиновой динамики ферромагнетиков, обусловленные воздействием фемтосекундных лазерных импульсов. Использована модель, в которой предполагается, что за время фемтосекундной оптической накачки успевают измениться только орбитальные моменты электронов. Переориент...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Физика низких температур
Дата:2010
Автори: Куркин, М.И., Орлова, Н.Б.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2010
Теми:
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/117458
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Проблемы спиновой и орбитальной динамики, связанные с фемтосекундным оптическим перемагничиванием / М.И. Куркин, Н.Б. Орлова // Физика низких температур. — 2010. — Т. 36, № 8-9. — С. 891-901. — Бібліогр.: 30 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-117458
record_format dspace
spelling Куркин, М.И.
Орлова, Н.Б.
2017-05-23T15:35:29Z
2017-05-23T15:35:29Z
2010
Проблемы спиновой и орбитальной динамики, связанные с фемтосекундным оптическим перемагничиванием / М.И. Куркин, Н.Б. Орлова // Физика низких температур. — 2010. — Т. 36, № 8-9. — С. 891-901. — Бібліогр.: 30 назв. — рос.
0132-6414
PACS: 75.40.Gb, 75.60.Jk, 42.65.Re
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/117458
Анализируются особенности орбитальной и спиновой динамики ферромагнетиков, обусловленные воздействием фемтосекундных лазерных импульсов. Использована модель, в которой предполагается, что за время фемтосекундной оптической накачки успевают измениться только орбитальные моменты электронов. Переориентация спинов происходит после выключения накачки за субнаносекундные времена, характерные для спиновой динамики. Причиной спиновой переориентации является спинорбитальное поле орбитальных моментов, созданных оптической накачкой. Для того чтобы реализовывалось необходимое для спиновой переориентации когерентное состояние неравновесных орбитальных моментов, требуется подавление квантовых флуктуаций орбитальных моментов. Эти флуктуации обусловлены туннельными переходами между вырожденными (по знаку магнитного квантового числа) состояниями орбитальных моментов в кристаллическом поле. Анализируется возможность такого подавления за счет межатомного взаимодействия орбитальных моментов, аналогичного внутриатомному межорбитальному взаимодействию, ответственному за второе правило Хунда.
Аналізуються особливості орбітальної та спінової динаміки феромагнетиків, які обумовлені впливом фемтосекундних лазерних імпульсів. Використовано модель, у якій передбачається, що за час фемтосекундного оптичного накачування встигають змінитися тільки орбітальні моменти електронів. Переорієнтація спінів відбувається після вимикання накачування за субнаносекундні часи, характерні для спінової динаміки. Причиною спінової переорієнтації є спін-орбітальне поле орбітальних моментів, які створені оптичним накачуванням. Для того щоб реалізовувався необхідний для спінової переорієнтації когерентний стан нерівноважних орбітальних моментів, потрібне пригнічення квантових флуктуацій орбітальних моментів. Ці флуктуації обумовлені тунельними переходами між виродженими (за знаком магнітного квантового числа) станами орбітальних моментів у кристалічному полі. Аналізується можливість такого пригнічення за рахунок міжатомної взаємодії орбітальних моментів, аналогічної внутрішньоатомній міжорбітальній взаємодії, яка відповідає за друге правило Хунда.
In this paper we analyze some peculiarities of the orbital and spin dynamics of ferromagnetics caused by femtosecond laser pulses. We assume that during the femtosecond optical pump only orbital momenta of electrons have time to change. The spin switching occurs during a subnanosecond time typical for spin a dynamics after turning off the pump. The reason of the spin switching is the spin-orbital field of the orbital momenta created by the orbital pump. Suppression of quantum fluctuations of the orbital momenta is needed for the realization of the coherent condition of the nonequilibrium orbital momenta that is necessary for the spin switching. These fluctuations are caused by the tunnel transitions between the degenerate states (by sign of the magnetic quantum number) of the orbital momenta in the crystal field. We analyze the possibility of such suppression by the means of the interatomic interaction of the orbital momenta analogous to the intra-atomic interorbital interaction connected with the second Hund rule.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект 08-02-00904), фондом «Династия» и Президиума РАН.
ru
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
Физика низких температур
К 80-летию со дня рождения В.Г. Барьяхтара
Проблемы спиновой и орбитальной динамики, связанные с фемтосекундным оптическим перемагничиванием
Problems of spin and orbital dynamics connected with femtosecond optical switching
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Проблемы спиновой и орбитальной динамики, связанные с фемтосекундным оптическим перемагничиванием
spellingShingle Проблемы спиновой и орбитальной динамики, связанные с фемтосекундным оптическим перемагничиванием
Куркин, М.И.
Орлова, Н.Б.
К 80-летию со дня рождения В.Г. Барьяхтара
title_short Проблемы спиновой и орбитальной динамики, связанные с фемтосекундным оптическим перемагничиванием
title_full Проблемы спиновой и орбитальной динамики, связанные с фемтосекундным оптическим перемагничиванием
title_fullStr Проблемы спиновой и орбитальной динамики, связанные с фемтосекундным оптическим перемагничиванием
title_full_unstemmed Проблемы спиновой и орбитальной динамики, связанные с фемтосекундным оптическим перемагничиванием
title_sort проблемы спиновой и орбитальной динамики, связанные с фемтосекундным оптическим перемагничиванием
author Куркин, М.И.
Орлова, Н.Б.
author_facet Куркин, М.И.
Орлова, Н.Б.
topic К 80-летию со дня рождения В.Г. Барьяхтара
topic_facet К 80-летию со дня рождения В.Г. Барьяхтара
publishDate 2010
language Russian
container_title Физика низких температур
publisher Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
format Article
title_alt Problems of spin and orbital dynamics connected with femtosecond optical switching
description Анализируются особенности орбитальной и спиновой динамики ферромагнетиков, обусловленные воздействием фемтосекундных лазерных импульсов. Использована модель, в которой предполагается, что за время фемтосекундной оптической накачки успевают измениться только орбитальные моменты электронов. Переориентация спинов происходит после выключения накачки за субнаносекундные времена, характерные для спиновой динамики. Причиной спиновой переориентации является спинорбитальное поле орбитальных моментов, созданных оптической накачкой. Для того чтобы реализовывалось необходимое для спиновой переориентации когерентное состояние неравновесных орбитальных моментов, требуется подавление квантовых флуктуаций орбитальных моментов. Эти флуктуации обусловлены туннельными переходами между вырожденными (по знаку магнитного квантового числа) состояниями орбитальных моментов в кристаллическом поле. Анализируется возможность такого подавления за счет межатомного взаимодействия орбитальных моментов, аналогичного внутриатомному межорбитальному взаимодействию, ответственному за второе правило Хунда. Аналізуються особливості орбітальної та спінової динаміки феромагнетиків, які обумовлені впливом фемтосекундних лазерних імпульсів. Використовано модель, у якій передбачається, що за час фемтосекундного оптичного накачування встигають змінитися тільки орбітальні моменти електронів. Переорієнтація спінів відбувається після вимикання накачування за субнаносекундні часи, характерні для спінової динаміки. Причиною спінової переорієнтації є спін-орбітальне поле орбітальних моментів, які створені оптичним накачуванням. Для того щоб реалізовувався необхідний для спінової переорієнтації когерентний стан нерівноважних орбітальних моментів, потрібне пригнічення квантових флуктуацій орбітальних моментів. Ці флуктуації обумовлені тунельними переходами між виродженими (за знаком магнітного квантового числа) станами орбітальних моментів у кристалічному полі. Аналізується можливість такого пригнічення за рахунок міжатомної взаємодії орбітальних моментів, аналогічної внутрішньоатомній міжорбітальній взаємодії, яка відповідає за друге правило Хунда. In this paper we analyze some peculiarities of the orbital and spin dynamics of ferromagnetics caused by femtosecond laser pulses. We assume that during the femtosecond optical pump only orbital momenta of electrons have time to change. The spin switching occurs during a subnanosecond time typical for spin a dynamics after turning off the pump. The reason of the spin switching is the spin-orbital field of the orbital momenta created by the orbital pump. Suppression of quantum fluctuations of the orbital momenta is needed for the realization of the coherent condition of the nonequilibrium orbital momenta that is necessary for the spin switching. These fluctuations are caused by the tunnel transitions between the degenerate states (by sign of the magnetic quantum number) of the orbital momenta in the crystal field. We analyze the possibility of such suppression by the means of the interatomic interaction of the orbital momenta analogous to the intra-atomic interorbital interaction connected with the second Hund rule.
issn 0132-6414
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/117458
citation_txt Проблемы спиновой и орбитальной динамики, связанные с фемтосекундным оптическим перемагничиванием / М.И. Куркин, Н.Б. Орлова // Физика низких температур. — 2010. — Т. 36, № 8-9. — С. 891-901. — Бібліогр.: 30 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT kurkinmi problemyspinovoiiorbitalʹnoidinamikisvâzannyesfemtosekundnymoptičeskimperemagničivaniem
AT orlovanb problemyspinovoiiorbitalʹnoidinamikisvâzannyesfemtosekundnymoptičeskimperemagničivaniem
AT kurkinmi problemsofspinandorbitaldynamicsconnectedwithfemtosecondopticalswitching
AT orlovanb problemsofspinandorbitaldynamicsconnectedwithfemtosecondopticalswitching
first_indexed 2025-12-07T15:12:47Z
last_indexed 2025-12-07T15:12:47Z
_version_ 1850862854134038528