Ultrafast Spin Dynamics in 2D Fully Compensated Ferrimagnets: A Time-Dependent Ab Initio Study
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11310%2F25%3A10504530" target="_blank" >RIV/00216208:11310/25:10504530 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=IWJoPdXcFs" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=IWJoPdXcFs</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1021/acs.jpclett.5c02874" target="_blank" >10.1021/acs.jpclett.5c02874</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Ultrafast Spin Dynamics in 2D Fully Compensated Ferrimagnets: A Time-Dependent Ab Initio Study
Popis výsledku v původním jazyce
Fully compensated ferrimagnets (CFiMs) represent a novel class of magnetic materials that combine zero net magnetization with strong spin polarization, offering considerable potential for spintronic applications. Here, we employ real-time time-dependent density functional theory (rt-TDDFT) to investigate ultrafast laser-induced spin dynamics in a two-dimensional (2D) Janus NiICl bilayer. The broken inversion symmetry gives rise to an asymmetric interlayer demagnetization process, leading to a transient net magnetization in this system within 50 fs. This phenomenon is attributed to the asymmetric charge accumulation and interlayered optically induced spin transfer (OISTR) between the two Ni magnetic sublattices, facilitated by the intrinsic structural and electronic asymmetry of the Janus configurations. The asymmetric interlayer interaction effectively leads to a transient ferrimagnetic state. Our work reveals the microscopic mechanism of the ultrafast spin dynamics of 2D CFiMs induced by lasers in ultrafast spintronics.
Název v anglickém jazyce
Ultrafast Spin Dynamics in 2D Fully Compensated Ferrimagnets: A Time-Dependent Ab Initio Study
Popis výsledku anglicky
Fully compensated ferrimagnets (CFiMs) represent a novel class of magnetic materials that combine zero net magnetization with strong spin polarization, offering considerable potential for spintronic applications. Here, we employ real-time time-dependent density functional theory (rt-TDDFT) to investigate ultrafast laser-induced spin dynamics in a two-dimensional (2D) Janus NiICl bilayer. The broken inversion symmetry gives rise to an asymmetric interlayer demagnetization process, leading to a transient net magnetization in this system within 50 fs. This phenomenon is attributed to the asymmetric charge accumulation and interlayered optically induced spin transfer (OISTR) between the two Ni magnetic sublattices, facilitated by the intrinsic structural and electronic asymmetry of the Janus configurations. The asymmetric interlayer interaction effectively leads to a transient ferrimagnetic state. Our work reveals the microscopic mechanism of the ultrafast spin dynamics of 2D CFiMs induced by lasers in ultrafast spintronics.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10403 - Physical chemistry
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/EH22_010%2F0008820" target="_blank" >EH22_010/0008820: MSCA Fellowships CZ - UK3</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2025
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Journal of Physical Chemistry Letters
ISSN
1948-7185
e-ISSN
1948-7185
Svazek periodika
16
Číslo periodika v rámci svazku
43
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
6
Strana od-do
11128-11133
Kód UT WoS článku
001596000000001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-105019111788