德國國家光學與材料科學研究中心Martin Aeschlimann教授學術(shù)報告

激光誘導的超快自旋轉(zhuǎn)移（Laser-Induced Intersite Spin Transfer）

主講人 : Martin Aeschlimann教授

2023年諾貝爾物理學獎近日揭曉，頒給了阿秒光脈沖領(lǐng)域的三位科學家。報告人長期致力于研究固體、薄膜和納米顆粒中的超快現(xiàn)象，包括將超快飛秒激光與表面科學技術(shù)相結(jié)合，以開發(fā)具有超高時間和空間分辨率的實時測量超快弛豫過程的新方法。

本次報告將圍繞著“利用阿秒高次諧波源的超快磁學動態(tài)研究”的主題進行展開，在針對飛秒磁學的系統(tǒng)性研究中我們將解決以下兩個重要問題：在材料中，磁化過程究竟能以多快的速度被重新定向？什么樣的物理過程能夠匹配這樣超快的速度？最終，光作為改變材料狀態(tài)的最快手段脫穎而出，目前激光脈沖可在極短的持續(xù)時間內(nèi)產(chǎn)生，低至幾十阿秒。利用光進行超快自旋操縱的一個特別有趣和新穎之處就是利用了光誘導自旋轉(zhuǎn)移(OISTR)，由Dewhurst等人提出。它的微觀機制在于從一個磁亞晶格到另一個磁亞晶格的自旋選擇由光激發(fā)直接驅(qū)動。在時間依賴的密度泛函理論計算的指導下，我們利用阿秒高次諧波HHG產(chǎn)生的超高時間分辨磁光克爾光譜實時監(jiān)測FePtMn、FeNi和Heusler合金等模型中的光誘導瞬態(tài)變化。利用該測量技術(shù)的光譜靈敏度，我們能夠在光激發(fā)過程中實現(xiàn)從Fe到Ni和Mn的超快自旋轉(zhuǎn)移。OISTR為在時間尺度上操縱固體開辟了一條新的途徑，這種方法目前僅受激發(fā)光脈沖寬度的限制，它預(yù)測了未來將有可能在阿秒時間尺度上實現(xiàn)對自旋動力學的控制。

主講人簡介：

Prof. Dr. Martin Aeschlimann，凱澤斯勞滕-朗道大學物理系和OPTIMA研究中心教授，在凝聚態(tài)物質(zhì)中的超快前沿科學領(lǐng)域做出重要學術(shù)成就。任德國國家光學與材料科學研究中心(OPTIMAS)主任，德國“先進自旋工程實驗室(LASE)”研究機構(gòu)負責人，德國跨區(qū)域合作研究中心(SFB/TRR) 173“Spin+X”負責人，曾任德國物理學會(DPG)“凝聚態(tài)物理”分會主席, 德國物理學會“表面科學”分會主席，德國物理學會優(yōu)先資助項目“超快納米光學(SPP 1391)”負責人, 斯坦福線性加速器“PULSE”顧問委員會委員,《New Journal of Physics》編委會委員等。