Details

Title: Сверхбыстрое лазерно-индуцированное размагничивание и спин-фононное взаимодействие в ван-дер-ваальсовых антиферромагнетиках NiPS3 и FePS3: выпускная квалификационная работа магистра: направление 03.04.02 «Физика» ; образовательная программа 03.04.02_09 «Физика конденсированных сред и функциональных наноструктур (международная образовательная программа) / Smart Nanostructures and Condensed Matter Physics (International Educational Program)»
Creators: Архипова Елизавета Алексеевна
Scientific adviser: Кусраев Юрий Георгиевич
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Физико-механический институт
Imprint: Санкт-Петербург, 2023
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: Ферромагнетики; лазерно-индуированная динамика размагничивания; ван-дер-ваальсовы материалы; обменный линейный дихроизм; demagnetization; van der waals materials; exchange linear dichroism
UDC: 537.622.4
Document type: Master graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Master
Speciality code (FGOS): 03.04.02
Speciality group (FGOS): 030000 - Физика и астрономия
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2023/vr/vr23-5911
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Record key: ru\spstu\vkr\24323

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Данная работа посвящена экспериментальному исследованию влияния типа магнитного упорядочения на сверхбыструю лазерно-индуцированную динамику в низкоразмерных магнетиках. В эксперименте использовали чешуйки MPS3 (М = Ni, Fe), полученные методом эксфолиации. FePS3 и NiPS3 являются антиферромагнитными ван-дер-ваальсовыми материалами, фазовые переходы в которых могут быть описаны с помощью двумерных моделей Изинга и XY, соответственно. Мы изучили, как тип магнитного порядка влияет на сверхбыструю лазерно-индуцированную динамику, сравнивая лазерно-индуцированное размагничивание в этих двух соединениях. Измерение размагничивания проводилось методом накачки-зондирования. Длительность импульсов в эксперименте составляла 170 фс. Поворот плоскости поляризации импульса зондирования, измеряемый в эксперименте, является следствием обменного линейного дихроизма, связанного с магнитным порядком в среде. Были извлечены значения критических экспонент, характеризующих изменение степени лазерно-индуцированного размагничивания в окрестности TN, и констант спин-решеточного взаимодействия. Характерные времена размагничивания в FePS3 увеличиваются по мере приближения к температуре перехода. Мы связываем это с тем, что магнитная теплоемкость системы имеет резкий максимум при TN. В отличие от FePS3 полная теплоемкость NiPS3 не имеет резкого максимума вблизи температуры перехода. В результате характерные времена размагничивания в NiPS3 незначительно изменяются вблизи TN.

This work is dedicated to the experimental study of the influence of the type of magnetic ordering on the ultrafast laser-induced dynamics in low-dimensional mag-netic materials. In the experiment, we used MPS3 (M = Ni, Fe) flakes obtained by exfoliation. FePS3 and NiPS3 are antiferromagnetic van der Waals materials, 2D-Ising-like and 2D-XY-like respectively. We study how the type of magnetic order affects ultrafast laser-induced dy-namics by comparing laser-induced demagnetization in these two compounds, i.e. la-ser-induced partial quenching of magnetic ordering. The measurement of laser-induced demagnetization was carried out using the pump-probe technique. In experiments laser-induced change in the intensity and rota-tion of the polarization plane of the reflected probing pulse were measured. In par-ticular, changes of the probe polarization rotation were ascribed to the changes of ex-change linear dichroism. To compare this process in two compounds, we obtained the values of the criti-cal exponent characterizing the change in the degree of demagnetization in the vicini-ty of TN and the spin-lattice interaction constant from data on ultrafast demagnetiza-tion. The characteristic demagnetization times in FePS3 increase as the transition tem-perature is approached. We attribute this to the fact that the magnetic heat capacity of the system has a sharp maximum at TN. In contrast to FePS3, the total heat capacity of NiPS3 does not exhibit a sharp maximum near the transition temperature. As a result, the characteristic demagnetization times in NiPS3 vary slightly near TN.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read
Internet Authorized users SPbPU Read
-> Internet Anonymous

Usage statistics

stat Access count: 4
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics