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飞秒磁光克尔显微镜磁介质中记录和读取过程的改进需要从两个重要方面进行探索。一方面,希望获得高达1万亿比特/英寸的大记录密度。另一方面,每个单独存储元件的响应和访问时间应在10GHz范围内执行。这样的空间和时间特征需要有效的诊断来测量具有高空间分辨率的磁化动力学。在时间方面,用飞秒光脉冲进行磁光学似乎是研究铁磁材料的超快退磁、磁化进动和磁化切换等物理过程的理想方法。zui终,zui短的可测量事件是由激光脉冲决定的。例如,使用来自钛:蓝宝石振荡器的20 fs脉冲,已经证明退磁过程发生在电子的热化时间内,即在CoPt3铁磁薄膜的情况下,60 fs在空间方面,根据所需的分辨率,使用了各种方法,包括扫描 ...
用于空间和时间分辨研究的克尔-法拉第显微镜的系统双色泵浦探针装置的光源是一个Ti:蓝宝石振荡器,重复频率为80 MHz,脉冲持续时间约为100 fs。中心波长为840nm(红外线)的激光束在BBO晶体中频率翻倍至420nm(蓝光)。基波光束在样品位置的功率高达350mw,作为泵浦光束激发样品。功率约为1mw的倍频波束作为探测波束。图1图1显示了在极性/法拉第(图1a)和纵向(图1b)几何结构中使用的光束路径。在静态测量的情况下,只使用蓝色(探针)光束。对于时间分辨的测量,延迟级用来在泵浦脉冲和探测脉冲之间引入时间延迟。光路50mm的变化允许泵浦和探针光束之间的总时间延迟超过300ps。在通过物 ...
量。与其他的泵浦探针技术相比,这种新的SDTR方法不需要表征各种非热相移,因此更容易实现,也更不容易在采集的信号中出现误差。与TDTR和FDTR不同的是,泵浦激光经频率调制后聚焦在样品表面对样品进行周期性加热,而探测光则用来探测相对于泵浦激光中心一定方向和距离的的热反射信号,其中是通过调节分色镜的角度可以改变泵浦光斑和探测光斑在样品表面上的相对位置,得到的相对于的相位和幅值信号如图3中所示。图3:SDTR实验测试数据示意图(a)为归一化相位和(b)归一化幅值。因该SDTR方法获得的信号对基底的平面内热扩散系数特别敏感(为特定方向的面内热到凌晨,C为体积热容),但对其他参数不敏感,所以实验测量中 ...
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