Исследование магнитоупругих колебаний в магнитной пленке при сверхбыстром лазерном возбуждении с использованием техники

Актуальность
Рассматривается новое направление – сверхбыстрая акустомагнитная оптика. Если говорить о конкретном применении: то это контроль намагниченности в короткие сроки для реализации быстрой магнитной памяти и маломощной магнитной логики.

Целью работы является расчет магнитоупругих колебаний в магнитной пленке при сверхбыстром лазерном возбуждении с использованием техники «transient grating»
Задачи:
Определение параметров упругой волны с применением техники «transient grating»
Решение задачи о нахождении собственных упругих волн системы пленка +подложка
Расчет магнитных колебаний возбуждаемых упругими волнами

Геометрия эксперимента
Поликристаллические пленки никеля толщиной 40-80 нм на подложках
Магнитное поле приложено в плоскости образца
Средняя мощность лазера 1-5 mJ/cm2

Техника Transient Grating
Преимущество техники: контроль длины волны за счет изменения угола падения лазера (от нормали).

Геометрия задачи
Ni film
немагнитная диэлектрическая подложка
H
x
y
z
Направление распространения
φ

Основные уравнения

Акустическая часть задачи
Граничные условия
Зависимость деформаций релеевской волны от глубины
Деформации действующие на намагниченность релеевской волны и вытекающей продольной волны

Магнито-акустические динамики при малых углах φ
This condition we can realize for SAW

Магнитоакустическая динамика при произвольных углах φ
Линейный случай
maximum interaction angle

Теоретический график зависимости Фурье спектра от магнитного поля.
Λ=2μm
Λ=1.1μm

Нелинейное взаимодействие упругих волн с магнитным генератором
Эксперимент
Теория
Λ = 1.4μm
SAW
SSLW