Международная группа учёных впервые в BESSY II изучила сверхбыстрые импульсы тока со спиновой поляризацией, наблюдая размагничивание в магнитных слоях в течение сотен фемтосекунд. Результаты, опубликованные в журнале Nature Communications, важны для спинтроники, которая обеспечивает более быструю и энергоэффективную обработку информации. В исследовании участвовали ученые из Страсбургского университета, HZB, Уппсальского университета и других.
Спинтронные устройства работают на основе изменения ориентации магнитных моментов, что позволяет им функционировать с высокой скоростью — до ста пикосекунд. Однако динамические процессы происходят ещё быстрее, в диапазоне сотен фемтосекунд.
Под руководством профессора Кристин Бёглинг исследователи изучили спиновый клапан из слоев платины-кобальта и железа-гадолиния. Используя фемтосекундный инфракрасный лазер, они генерировали горячие электроны и наблюдали их взаимодействие с магнитными слоями.
Команда применяла сверхкороткие импульсы мягкого рентгеновского излучения, чтобы анализировать динамику размагничивания. Теоретические модели помогли определить ключевые параметры импульсов тока SPHE. Дикша Гупта, проводившая эксперименты, продолжит исследования в HZB.
Схематическое изображение экспериментальной установки для накачки и зондирования tr-XMCD. Источник: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-58411-3
Дополнительная информация: Deeksha Gupta et al, Tuning ultrafast demagnetization with ultrashort spin polarized currents in multi-sublattice ferrimagnets, Nature Communications (2025).
DOI: 10.1038/s41467-025-58411-3
Источник: https://phys.org/news/2025-05-ultrafast-polarized-current-pulses-magnetic.html