近期，复旦大学信息科学与工程学院光科学与工程系赵海斌教授团队与同济大学周仕明教授、南京大学吴镝教授合作在铁磁铁电复合体系中实现了线偏振激光对磁化动力学的非热超快光学调控。2023年1月3日，研究成果以“Nonthermal ultrafast optical control of magnetization dynamics by linearly polarized light in metallic ferromagnet”为题发表在国际知名学术期刊 《Advanced Science》上。
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高集成、超快响应、低功耗是下一代磁存储技术的发展方向。非热化的磁光相互作用机制的发现不仅可以解决热辅助磁存储中热积累所带来的负面问题，也为磁存储器件的设计提供了新的思路。利用非热化效应对铁磁介质的磁化状态进行超快调控，可提高磁化转换的响应速度和重复率，这对于磁存储性器件是至关重要的。当前大多数研究工作都是基于逆法拉第效应，使用圆偏振飞秒激光脉冲激发和调控磁性介质的自旋动力学过程，但是如何利用线偏振光对磁性金属进行调控仍悬而未决，尚未被系统研究与证明。
针对该前沿科学问题，团队研究了铁磁铁电复合体系（Co/BiFeO3）中磁化动力学的超快非热调控，利用时间分辨磁光克尔效应，揭示了泵浦光的线偏振角度变化对复合体系自旋进动的调控机制，证明了磁化进动幅值与泵浦光线偏振角度呈正弦关系，以及非热调控源于BiFeO3层的光学整流效应。团队的工作开辟了一条基于线偏振光操控超快磁性动力学的新途径，推进了磁存储技术中超快磁性动力学的非热调控相关研究。
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线偏振激光诱导铁磁铁电复合体系中的磁化进动
复旦大学光科系博士研究生石静瑜（现工作单位陕西师范大学）和赵子睿为论文的共同第一作者，复旦大学光科系王俊副研究员、倪刚副教授与赵海斌教授为论文的通讯作者。该研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、上海市科委启明星培育项目等基金的支持。
原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202205903
