【摘 要】
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本文主要针对几种不同结构磁性的多层薄膜样品,研究其静态磁性质,以及在不同波长的飞秒激光泵浦下的超快退磁动力学性质;从不同方面探究偏置样品中AFM层和FM层之间的交换相互作用与磁进动衰减的关系;以及不同波长不同偏振态下的泵浦光对超快退磁时间的影响。主要的结果包括以下几个方面:1、利用VSM研究了 CoFeB/Pt和CoFeB/Pt/MnIr的静态磁学性质。并研究MnIr层厚度对样品偏置以及矫顽场的影
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本文主要针对几种不同结构磁性的多层薄膜样品,研究其静态磁性质,以及在不同波长的飞秒激光泵浦下的超快退磁动力学性质;从不同方面探究偏置样品中AFM层和FM层之间的交换相互作用与磁进动衰减的关系;以及不同波长不同偏振态下的泵浦光对超快退磁时间的影响。主要的结果包括以下几个方面:1、利用VSM研究了 CoFeB/Pt和CoFeB/Pt/MnIr的静态磁学性质。并研究MnIr层厚度对样品偏置以及矫顽场的影响,发现随着MnIr厚度的增加,偏置场先增加后减小。利用TR-MOKE技术对该系列样品进行动力学性质研究,发现在飞秒超快激光泵浦下,该系列样品存在亚皮秒退磁过程并后续进行进动弛豫恢复过程。对系列样品退磁曲线进行拟合,得到Co62Fe25B13(0.63)/Pt(0.5)/Mn78Ir22(6)的 本 征 阻 尼 为 0.085,Co62Fe25B13(0.63)/Pt(0.5)的本征阻尼为0.060。MnIr层的加入明显地增加了本征衰减。然后对不同厚度的MnIr样品进行动态测量拟合,发现其衰减均大于Co62Fe25B13(0.63)/Pt(0.5)样品;且随着MnIr厚度的增加,本征阻尼呈现先增加后饱和的趋势。2、我们精密测量了 800 nm和400 nm光束在光路中的光程差。同时精密地探测了 Tb15(Fe0.2Co0.8)85和Tb20(Fe0.2Co0.8)80两块Tb含量不同的样品的超快退磁时间。在800 nm激光激发下,探测到的FeCo信号带动Tb退磁,FeCo退磁时间比Tb的退磁时间要短。当pump改变成400 nm时,也会有部分激光能量激发FeCo直接退磁;激光直接激发Tb退磁时,由于FeCo退磁后的能量依然较大,会把能量传递给Tb,使Tb继续退磁,最终Tb的退磁时间还是慢于FeCo。这帮助我们很好理解了 Tb与FeCo之间的耦合关系。3、在室温下研究[Pt/Co]3/MnIr的超快动力学性质。利用MOKE技术对[Pt/Co]3/MnIr样品进行静态性质的测量,发现明显的交换偏置场;然后研究该样品的旋光依赖特性,发现该样品基本是在1 ps时间尺度内完成超快退磁过程。当左旋激光激发该样品时,该样品在外加负场下的退磁时间明显快于正场下的退磁。而当右旋光激发该样品时,正场下的退磁时间要快于负场下的退磁时间。改变泵浦光的能量,随着泵浦光能量的增加,其退磁幅度也随之增加,且退磁幅度与泵浦光能量呈正相关。接着改变AFM层的厚度,左旋光信号减去右旋光信号的幅度随着MnIr厚度的增加而增加。
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