Ultrafast Spin Dynamics beyond s-Wave Magnets: A Universal Polarization Dependence
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11310%2F25%3A10505293" target="_blank" >RIV/00216208:11310/25:10505293 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=~EOa0Sz5-X" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=~EOa0Sz5-X</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1021/acs.nanolett.5c04475" target="_blank" >10.1021/acs.nanolett.5c04475</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Ultrafast Spin Dynamics beyond s-Wave Magnets: A Universal Polarization Dependence
Popis výsledku v původním jazyce
Symmetry and hybridization yield anisotropic but nodal-less Fermi surfaces in s-wave ferromagnets (FMs) and antiferromagnets (AFMs), while they produce distinct momentum-space nodes in altermagnets (AMs). Both drive anisotropic femtosecond magnetization dynamics, but this link remains little explored. Here, we investigate laser-driven ultrafast spin dynamics in FMs, AFMs, and AMs with varying polarization angles using time-dependent density functional theory. We demonstrated, in FMs and AFMs, that laser polarization controls the amplitude of anisotropic yet symmetric demagnetization. In contrast, AMs-featuring spin nodal structures-exhibit sublattice-asymmetric demagnetization that is highly sensitive to laser incidence. This behavior arises from the anisotropy of the Fermi surface and band dispersion, which governs optical-induced intersite spin transfer (OISTR). We proposed a unified framework using the band-path-resolved local density of states to understand anisotropic OISTR and its impact on spin dynamics. Our results establish a direct connection between polarization-dependent ultrafast spin responses and the anisotropic electronic structure of materials.
Název v anglickém jazyce
Ultrafast Spin Dynamics beyond s-Wave Magnets: A Universal Polarization Dependence
Popis výsledku anglicky
Symmetry and hybridization yield anisotropic but nodal-less Fermi surfaces in s-wave ferromagnets (FMs) and antiferromagnets (AFMs), while they produce distinct momentum-space nodes in altermagnets (AMs). Both drive anisotropic femtosecond magnetization dynamics, but this link remains little explored. Here, we investigate laser-driven ultrafast spin dynamics in FMs, AFMs, and AMs with varying polarization angles using time-dependent density functional theory. We demonstrated, in FMs and AFMs, that laser polarization controls the amplitude of anisotropic yet symmetric demagnetization. In contrast, AMs-featuring spin nodal structures-exhibit sublattice-asymmetric demagnetization that is highly sensitive to laser incidence. This behavior arises from the anisotropy of the Fermi surface and band dispersion, which governs optical-induced intersite spin transfer (OISTR). We proposed a unified framework using the band-path-resolved local density of states to understand anisotropic OISTR and its impact on spin dynamics. Our results establish a direct connection between polarization-dependent ultrafast spin responses and the anisotropic electronic structure of materials.
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
Nano Letters
ISSN
1530-6984
e-ISSN
1530-6992
Svazek periodika
25
Číslo periodika v rámci svazku
44
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
7
Strana od-do
15978-15984
Kód UT WoS článku
001599106000001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-105020955724