Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

High-frequency magnon excitation due to femtosecond spin-transfer torques

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F20%3A10411354" target="_blank" >RIV/00216208:11320/20:10411354 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/61989100:27740/20:10246373

  • Výsledek na webu

    <a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=4GV5aq0zCC" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=4GV5aq0zCC</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.101.174427" target="_blank" >10.1103/PhysRevB.101.174427</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    High-frequency magnon excitation due to femtosecond spin-transfer torques

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Femtosecond laser pulses can induce ultrafast demagnetization as well as generate bursts of hot-electron spin currents. In trilayer spin valves consisting of two metallic ferromagnetic layers separated by a nonmagnetic one, hot-electron spin currents excited by an ultrashort laser pulse propagate from the first ferromagnetic layer through the spacer, reaching the second magnetic layer. When the magnetizations of the two magnetic layers are noncollinear, this spin current exerts a torque on magnetic moments in the second ferromagnet. Since this torque is acting only within the subpicosecond timescale, it excites coherent high-frequency magnons, as recently demonstrated in experiments. Here, we calculate the temporal shape of the hot-electron spin currents using the superdiffusive transport model and simulate the response of the magnetic system to the resulting ultrashort spin-transfer torque pulse by means of atomistic spin-dynamics simulations. Our results confirm that the acting spin-current pulse is short enough to excite magnons with frequencies beyond 1 THz, a frequency range out of reach for current-induced spin-transfer torques. We demonstrate the formation of thickness-dependent standing spin waves during the first picoseconds after laser excitation. In addition, we vary the penetration depth of the spin-transfer torque to reveal its influence on the excited magnons. Our simulations clearly show a suppression effect of magnons with short wavelengths already for penetration depths in the range of 1 nm, confirming experimental findings reporting penetration depths below 2 nm.

  • Název v anglickém jazyce

    High-frequency magnon excitation due to femtosecond spin-transfer torques

  • Popis výsledku anglicky

    Femtosecond laser pulses can induce ultrafast demagnetization as well as generate bursts of hot-electron spin currents. In trilayer spin valves consisting of two metallic ferromagnetic layers separated by a nonmagnetic one, hot-electron spin currents excited by an ultrashort laser pulse propagate from the first ferromagnetic layer through the spacer, reaching the second magnetic layer. When the magnetizations of the two magnetic layers are noncollinear, this spin current exerts a torque on magnetic moments in the second ferromagnet. Since this torque is acting only within the subpicosecond timescale, it excites coherent high-frequency magnons, as recently demonstrated in experiments. Here, we calculate the temporal shape of the hot-electron spin currents using the superdiffusive transport model and simulate the response of the magnetic system to the resulting ultrashort spin-transfer torque pulse by means of atomistic spin-dynamics simulations. Our results confirm that the acting spin-current pulse is short enough to excite magnons with frequencies beyond 1 THz, a frequency range out of reach for current-induced spin-transfer torques. We demonstrate the formation of thickness-dependent standing spin waves during the first picoseconds after laser excitation. In addition, we vary the penetration depth of the spin-transfer torque to reveal its influence on the excited magnons. Our simulations clearly show a suppression effect of magnons with short wavelengths already for penetration depths in the range of 1 nm, confirming experimental findings reporting penetration depths below 2 nm.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2020

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Physical Review B

  • ISSN

    2469-9950

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    101

  • Číslo periodika v rámci svazku

    17

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    10

  • Strana od-do

    174427

  • Kód UT WoS článku

    000533492400003

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85085478193