Magnetisering reversering av sirkulært polarisert lys - Magnetization reversal by circularly polarized light

Oppdaget bare så nylig som i 2006 av CD Stanciu og F. Hansteen og publisert i Physical Review Letters , og kalles denne effekten generelt all-optisk magnetisering reversering . Denne reverseringsteknikken for magnetisering refererer til en metode for å reversere magnetisering i en magnet ganske enkelt ved sirkulært polarisert lys og hvor magnetiseringsretningen styres av lysheliciteten . Spesielt retning av den kinetiske moment av de fotoner som ville sette magnetiser retning uten behov for et ytre magnetfelt . Faktisk kan denne prosessen bli sett på som ligner på magnetisering ved reversering av spinn (se også spintronics ). Den eneste forskjellen er at vinkelmomentet nå tilføres av de sirkulært polariserte fotonene i stedet for de polariserte elektronene .

Selv om det ble demonstrert eksperimentelt, er mekanismen som er ansvarlig for denne reverseringen av all optisk magnetisering, ikke klar ennå, og er fortsatt gjenstand for debatt. Dermed er det ennå ikke klart om en invers Einstein – de Haas-effekt er ansvarlig for denne byttingen eller en stimulert Raman-lignende sammenhengende optisk spredningsprosess. Men fordi fenomenologisk er den omvendte effekten av den magneto-optiske Faraday-effekten , blir magnetiseringsreversering av sirkulært polarisert lys referert til som den inverse Faraday-effekten .

Tidlige studier av plasmaer, paramagnetiske faste stoffer, dielektriske magnetiske materialer og ferromagnetiske halvledere viste at eksitasjon av et medium med en sirkulært polarisert laserpuls tilsvarer virkningen av et effektivt magnetfelt. Likevel, før eksperimentene med Stanciu og Hansteen, ble all optisk kontrollerbar magnetisering reversering i en stabil magnetisk tilstand ansett som umulig.

I kvantefeltteori og kvantekjemi blir effekten der vinkelmomentet assosiert med fotonenes sirkulære bevegelse induserer et vinkelmoment i elektronene, kalt fotomagneton . Dette aksiale magnetfeltet med opprinnelsen i fotonenes vinkelmoment har noen ganger i litteraturen blitt referert til som feltet B.

Magnetisering reversering av sirkulært polarisert lys er den raskeste kjente måten å reversere magnetisering, og derfor å lagre data: magnetisering reversering er indusert på femtosekund tidsskalaen - som oversetter til et potensial på omtrent 100 TBit / s datalagringshastigheter.

Referanser