导读:本文包含了超快自旋动力学论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:拓扑绝缘体,超快抽运-探测,电荷动力学,自旋动力学
超快自旋动力学论文文献综述
向天,程亮,齐静波[1]（2019）在《拓扑绝缘体中的超快电荷自旋动力学》一文中研究指出拓扑绝缘体是根据动量空间的拓扑不变量来定义的一类区别于普通绝缘体的新兴拓扑非平庸材料,其体态和表面态分别表现为绝缘和金属性质,并且其表面态具有独特的自旋结构(自旋-动量锁定),因此该类材料在光电器件和自旋电子器件领域有很多潜在的应用.由于开展这些应用研究首先需要对这类材料中的电荷与自旋动力学有全面的了解,所以拓扑绝缘体中的非平衡物理性质的研究引起了人们极大兴趣.本文对这一研究领域所作的研究工作做了一个较全面的描述,特别是跟时间分辨超快光谱相关的实验工作.并希望文中的讨论能激发研究者尤其是理论工作者对这一领域进一步的探讨,同时期待目标研究对象也能扩展到其他拓扑材料体系.(本文来源于《物理学报》期刊2019年22期）
金钻明,宋邦菊,李炬赓,张顺浓,阮舜逸[2]（2019）在《基于超快电子自旋动力学的太赫兹辐射研究进展》一文中研究指出回顾了近年来利用超快自旋动力学过程产生太赫兹(THz)辐射的研究进展。介绍了基于逆自旋霍尔效应和逆Rashba-Edelstein效应的瞬态自旋流-电荷流转换,指出铁磁/非磁性异质结构已被用于设计低成本、高效率的THz辐射源。通过优化膜厚、生长条件、衬底和结构,可进一步提高基于自旋电子学的THz发射器的效率和带宽。简述了THz发射光谱在研究超快自旋泽贝克效应形成动力学中的应用。(本文来源于《中国激光》期刊2019年05期）
李艳旭,张桐耀,郭志超,何为,陈院森[3]（2019）在《CoFeB/MgO铁磁薄膜超快自旋动力学的微区测量》一文中研究指出建立了磁光法拉第效应超快泵浦探测平台,用于高空间分辨率条件下铁磁体系的超快自旋动力学研究。该平台具有亚皮秒量级的时间分辨率,2.0μm的空间分辨率,并且可以任意改变样品表面与磁场的角度。利用该平台对具有各向异性的CoFeB/MgO铁磁薄膜进行了超快自旋动力学研究。激发能量密度的依赖关系表明,超快退磁程度和阻尼因子随着激发能量密度的增加而增大,符合激光带来的热效应,且阻尼因子在低激发密度下可达0.023。实验所得磁化进动频率和反转寿命的外磁场强度依赖关系与基于Landau-Lifshitz-Gilbert方程的理论计算结果吻合。(本文来源于《山西大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期）
黄瑞,李春,金蔚,Georgios,Lefkidis,Wolfgang,Hübner[4]（2019）在《双磁性中心内嵌富勒烯Y_2C_2@C_(82)-C_2(1)中的超快自旋动力学行为》一文中研究指出自旋翻转和自旋转移是实现基于内嵌富勒体系自旋逻辑功能器件设计的先决条件.本文以双磁性中心内嵌富勒烯Y_2C_2@C8_2-C_2(1)体系为例,采用第一性原理计算方法,结合Λ进程理论模型和自编的遗传算法程序,在该内嵌富勒烯体系中分别实现了亚皮秒时间尺度内的自旋翻转和自旋转移过程.计算结果表明,优化后的内嵌Y_2C_2团簇结构和实验得到的各项数据基本吻合,并且会对外部的C8_2-C_2(1)笼结构产生一定的排斥力,但由于富勒烯笼状结构具有很强的稳定性,所以整个体系仍然保持碳笼结构的完整性.通过对自旋密度分布与激光脉冲作用下自旋期望值演化的具体分析,经由Λ进程的自旋翻转是基于两个Y元素的整体自旋翻转;自旋转移则源自两个磁性中心以及碳笼之间在激光脉冲作用下的自旋密度重新分布.本文结果揭示了Y_2C_2@C8_2-C_2(1)体系中的超快自旋动力学机理,可望为基于实际内嵌富勒烯分子的自旋逻辑功能器件设计提供理论依据.(本文来源于《物理学报》期刊2019年02期）
李巍[5]（2018）在《复杂磁结构的超快自旋动力学研究》一文中研究指出随着科学技术的进步,磁存储的存储密度和存储信息的读写速度极限不断被突破,而作为磁存储最常用的储存介质,磁性薄膜得到越来越多研究者的关注。新型纳米磁性随机存储器(Magnetic Random Access Memory,MRAM)被预为“理想的存储”,选取最适合MRAM应用的磁性薄膜成为发展高密度、低功耗和高稳定性存储器件的关键。当前大量研究工作关注于如何提升基于自旋转移力矩(Spin Transfer Torques,STT)的MRAM的性能,其中一项重要的研究方向是通过减小磁性薄膜材料的阻尼系数来减小STT-MRAM的临界翻转电流J_c。基于时间分辨的磁光克尔效应(TR-MOKE)是研究超快自旋动力学的重要手段之一,通过分析超快动力学的进动过程来探讨阻尼系数的影响因素。本论文着重针对两种复杂磁性薄膜结构进行超快自旋动力学研究,从多方面探究阻尼系数与垂直各向异性,样品成分和温度的依赖关系。主要结果包括以下几个方面:一、[Pt/Co]_3/MnIr多层膜结构交换偏置大小的调控和超快自旋动力学研究。通过改变非磁性层Pt、磁性层Co以及反铁磁层MnIr的厚度,有效地调控体系的交换偏置场大小;利用TR-MOKE技术对系列样品进行超快自旋动力学过程的研究,研究发现:泵浦激光能量能显着影响样品的垂直磁各向异性和有效阻尼因子。此外,通过改变Pt层和Co层厚度,发现Pt厚度为0.5到1.5 nm,Co厚度为0.8到2.4 nm的变化范围内时,饱和阻尼因子随垂直各向异性的增大而增大。尽管交换偏置的大小与进动阻尼并没有直接的联系,但我们唯象的认为交换偏置不利于阻尼因子的减小。二、稀土-过渡金属组成的非晶薄膜TbFeCo超快自旋动力学研究。当Tb含量从10%到33%变化时,超快退磁幅度随Tb含量增大而增大。证明了在富Fe Co样品中时间尺度为几十皮秒的克尔信号的减小是进动过程,由于Tb阻尼因子很大导致进动很快耗散。通过进一步的减小Tb的含量到6%,我们观察到更多周期的振荡,表明样品的阻尼与Tb的含量有直接依赖关系。最后,通过800 nm和400 nm两种不同波长的探测光,实现了同时探测FeCo和Tb单一亚晶格超快动力学过程,对比发现Tb的退磁比Fe Co慢(晚)200 fs以上,且FeCo磁矩进入弛豫恢复过程后Tb仍然在退磁。叁、温度和电场对TbFeCo磁性质的调控。通过对富Fe Co的TbFe Co样品分别进行降温和加温实验,我们发现其阻尼因子强烈依赖于测量温度。在高温情况下,我们观察到多个周期明显的振荡,表明高温能破坏Tb与Fe Co之间的耦合。通过测量不同温度不同磁场下的动力学曲线,探究进动幅度与外磁场的关系,研究发现当外磁场与垂直各向异性场相等时,进动幅度取得极大值(外磁场平行于膜面)并利用两种不同的进动模式来合理解释正负磁场下进动频率的相反变化和相位偏移。此外,采用铁电材料PMN-PT和具有磁致伸缩效应的TbFeCo制备铁电/铁磁(FE/FM)复合结构,通过电场来调控TbFeCo薄膜的磁性质,探究发现电场能影响TbFeCo的垂直磁各向异性。(本文来源于《华东师范大学》期刊2018-05-28）
颜佳琪[6]（2017）在《CoFeB/Pt/MnIr结构的垂直交换偏置和超快自旋动力学研究》一文中研究指出具有交换偏置效应的磁性薄膜在磁电子器件中起到重要的作用,这使交换偏置效应具有重要的研究意义。本论文利用VSM和时间分辨磁光克尔效应对Pt/CoFeB/Pt/MnIr磁性薄膜的垂直交换偏置效应和超快自旋动力学进行了深入研究,并对飞秒激光激发该磁性薄膜产生的相干声学声子进行探究。本论文的工作和结论主要包括以下方面:一、对具有垂直交换偏置效应的Pt/CoFeB/Pt/MnIr磁性薄膜进行静态磁性和超快动力学研究。首先,探究了 Pt中间层厚度、MnIr反铁磁层厚度以及磁场下退火对交换偏还场的影响,得到了此结构达到最大的交换偏置场为202Oe。其次,探究了激光脉冲能量对交换偏置场的影响,观察到了在特定能量下激光脉冲造成偏置场消失但在200fs内恢复的过程,并认为此过程与电子温度有关。随后对不同激光能量下的样品进行超快动力学探测,并对产生的吉尔伯特进动过程进行拟合,得出了不同激光能量下偏置场和各向异性场对吉尔伯特进动常数的影响。二、飞秒激光脉冲和磁性薄膜中的MnIr层相互作用激发了初始相位为90°,在薄膜中传播速度为4290m/s的相干声学声子。该声学声子的振动频率与激光能量密度无关,与该磁性薄膜总厚度成反比。产生机理可能为飞秒激光激发磁性薄膜的电子,使电子温度急剧上升,随后由于激光吸收而强度减弱形成了一个瞬间的随深度增加而减小的电子温度梯度,使晶格在深度方向相干振荡。外磁场的变化对声学声子的频率的影响非常小,说明磁相互作用和晶格中的电相互作用相比是非常弱的。(本文来源于《华东师范大学》期刊2017-04-30）
陆一帆,姜建伟,张晓磊,楼柿涛,金庆原[7]（2015）在《TbFeCo薄膜激光诱导超快自旋动力学的成分比研究》一文中研究指出采用基于磁光克尔效应的泵浦-探测技术研究不同成分比TbFeCo磁性薄膜的激光诱导超快自旋动力学过程,成功观测到具有几百飞秒的超快退磁以及几十皮秒的慢退磁的两步退磁现象.根据四温度模型,TbFeCo中的第一步超快退磁现象是由电子-自旋作用引起,第二步慢退磁现象是由晶格-FeCo自旋-Tb自旋作用引起的.不同成分比TbFeCo样品的对比实验显示,随着Tb含量增加,两步退磁程度减弱,第二步慢退磁时间增大,进一步验证四温度模型的合理性.(本文来源于《复旦学报(自然科学版)》期刊2015年05期）
李春,张少斌[8]（2013）在《分子磁体中的超快自旋动力学特性与机理研究》一文中研究指出首先对理论模型λ进程的提出,发展及其求解方法进行系统介绍,并以双磁性中心分子体系(构成自旋逻辑运算单元所需最小构型)为例,讨论应用当前理论方法研究实际分子磁体中超快自旋动力学行为的优势和局限性。同时设计了一套结构优化方法对实验中合成的某双磁性(本文来源于《中国力学大会——2013论文摘要集》期刊2013-08-19）
金钻明[9]（2013）在《光与电子自旋相互作用及其超快动力学特性的研究》一文中研究指出近年来，超短激光脉冲的发展为人们在极端时间尺度上研究光与物质的相互作用提供了有效工具。半导体和铁磁性薄膜中的超快自旋动力学研究已成为凝聚态物理研究的热点，促进了自旋电子学的发展。然而，顺磁性材料、多铁性薄膜和反铁磁体系中的光与电子自旋的相互作用尚处于起步阶段，亟待大量原创性的实验和理论工作。本论文基于飞秒激光抽运-探测技术，选取叁类典型的材料体系作为研究对象，从逆法拉第效应，叁温度光磁唯象模型，自旋的相干控制等基本问题入手，开展的研究工作主要有：(1)利用圆偏振的飞秒激光脉冲，对磁光晶体NaTb(WO_4)_2、铽镓石榴石（TGG）和顺磁流体1-丁基-3-甲基咪唑四氯化铁盐（[bmim]FeCl_4）中的逆法拉第效应进行了系统研究。室温下，在NaTb(WO_4)_2中发现了近500fs的全光磁开关时间，通过对晶体磁光性质的裁剪，调制其开关幅度；系统研究了任意椭圆偏振的飞秒激光激发下，TGG和[bmim]FeCl_4的非线性光学性质，得到光学克尔效应和逆法拉第效应各自的权重；在[bmim]FeCl_4中发现了1.8THz的高频振荡，可归结为受激拉曼散射导致基态能级的量子相干。研究结果表明，逆法拉第效应使得顺磁性磁光晶体在全光通信系统中有潜在的应用价值。(2)通过瞬态抽运-探测光谱，发现铁酸铋（BiFeO_3）薄膜的电子-声子相互作用与其薄膜的晶格结构有关；通过镧和铌共掺杂实现了BiFeO_3薄膜中瞬态光致应变效应的加强；通过叁温度模型分析了锰酸钇（YMO_3）薄膜中的自旋-晶格相互作用。电子、自旋及晶格间的瞬态动力学信息为发展基于铁电-铁磁集成效应的新型超快信息存储及处理器件等提供了必要的参考。(3)利用THz脉冲的磁场分量，“非热”地激发了倾角反铁磁晶体DyFeO_3中的准铁磁共振模式（FM，0.38THz）和准反铁磁共振模式（AFM，0.52THz）；通过两束具有时间延迟的THz脉冲，实现了FM和AFM模式的相干相消和相干相长控制；在两种磁共振模式同时激发的情况下，实现对任一模式的相干操控；利用YFeO_3单晶本征介电各向异性，通过旋转晶体（改变晶轴与THz偏振的夹角），仅以单个脉冲实现THz自旋波的有效相干控制。(本文来源于《上海大学》期刊2013-04-01）
李春,张少斌[10]（2012）在《磁光耦合作用下分子磁性体系中的超快自旋动力学研究》一文中研究指出分子磁性体系中由激光诱导的超快自旋动力学行为(包括退磁、自旋翻转和自旋转移等)将构成未来纳米级自旋器件实现高速存储和逻辑运算功能的基本单位,是目前国际磁学领域研究的前沿和热点问题之一。基于量子力学从头计算方法的理论模型∧进程(∧ process)从理论上实现了对这些自旋动力学行为的定量描述。该理论模型以分子磁性体系为主要研究对象,结合第一性原理计算和自编程序,考虑磁光效应和自旋轨道耦合,已经成功应用于研究单磁性中心和双磁性中心体系中的超快自旋翻转和自旋转移。本文主要对理论模型A进程的提出、发展及其求解方法进行系统介绍,并以双磁性中心分子体系(构成自旋逻辑运算单元所需最小构型)为例,讨论应用当前理论方法研究实际分子磁性体系中超快自旋动力学行为的优势和局限性。(本文来源于《第十二届全国物理力学学术会议论文摘要集》期刊2012-11-12）
超快自旋动力学论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
回顾了近年来利用超快自旋动力学过程产生太赫兹(THz)辐射的研究进展。介绍了基于逆自旋霍尔效应和逆Rashba-Edelstein效应的瞬态自旋流-电荷流转换,指出铁磁/非磁性异质结构已被用于设计低成本、高效率的THz辐射源。通过优化膜厚、生长条件、衬底和结构,可进一步提高基于自旋电子学的THz发射器的效率和带宽。简述了THz发射光谱在研究超快自旋泽贝克效应形成动力学中的应用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
超快自旋动力学论文参考文献
[1].向天,程亮,齐静波.拓扑绝缘体中的超快电荷自旋动力学[J].物理学报.2019
[2].金钻明,宋邦菊,李炬赓,张顺浓,阮舜逸.基于超快电子自旋动力学的太赫兹辐射研究进展[J].中国激光.2019
[3].李艳旭,张桐耀,郭志超,何为,陈院森.CoFeB/MgO铁磁薄膜超快自旋动力学的微区测量[J].山西大学学报(自然科学版).2019
[4].黄瑞,李春,金蔚,Georgios,Lefkidis,Wolfgang,Hübner.双磁性中心内嵌富勒烯Y_2C_2@C_(82)-C_2(1)中的超快自旋动力学行为[J].物理学报.2019
[5].李巍.复杂磁结构的超快自旋动力学研究[D].华东师范大学.2018
[6].颜佳琪.CoFeB/Pt/MnIr结构的垂直交换偏置和超快自旋动力学研究[D].华东师范大学.2017
[7].陆一帆,姜建伟,张晓磊,楼柿涛,金庆原.TbFeCo薄膜激光诱导超快自旋动力学的成分比研究[J].复旦学报(自然科学版).2015
[8].李春,张少斌.分子磁体中的超快自旋动力学特性与机理研究[C].中国力学大会——2013论文摘要集.2013
[9].金钻明.光与电子自旋相互作用及其超快动力学特性的研究[D].上海大学.2013
[10].李春,张少斌.磁光耦合作用下分子磁性体系中的超快自旋动力学研究[C].第十二届全国物理力学学术会议论文摘要集.2012