位于約翰內(nèi)斯古騰堡的美因茨大學(xué)(JGU)、希根大學(xué)、福爾松森特魯姆居里奇和埃萊特拉同步加速器的里雅斯特的聯(lián)合研究項目實現(xiàn)了超快磁控的新里程碑。國際團隊一直在研究顯示手性畸變的磁化結(jié)構(gòu)。例如，它破壞了自然界中對生命至關(guān)重要的分子的手性對稱性。手性也叫慣性，因為手是兩個物體的日常例子，這兩個物體呈鏡像倒置排列，不能相互疊加。具有固定手性的磁化結(jié)構(gòu)由于其吸引人的特性，如增強的穩(wěn)定性和有效的電流操縱而被廣泛研究。
《自然通訊》揭示了與共線自旋結(jié)構(gòu)相比，光學(xué)激發(fā)后手性自旋結(jié)構(gòu)的超快動力學(xué)。根據(jù)研究人員的發(fā)現(xiàn)，與紅外激光激發(fā)的共線有序相比，手性有序恢復(fù)得更快。
研究小組在的里雅斯特費米設(shè)施對具有穩(wěn)定手性磁構(gòu)型的磁性薄膜樣品進行了小角X射線散射實驗。該裝置為利用圓左偏振光或右偏振光研究飛秒時間分辨率下的磁化動力學(xué)提供了獨特的可能性。結(jié)果表明，與共線磁有序動力學(xué)相比，手性有序的恢復(fù)更快，這意味著扭轉(zhuǎn)比線性磁構(gòu)型更穩(wěn)定。
與主要國際合作伙伴的合作是成功研究的基石。
“我們已經(jīng)試驗了很長時間?，F(xiàn)在，我們知道手征和共線自旋結(jié)構(gòu)的超快動力學(xué)是不同的，我們可以專注于解決超快動力學(xué)對材料特性的依賴性，例如Dzyaloshinskii-御名方守矢相互作用，這可以導(dǎo)致手征自旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，”美因茨大學(xué)物理研究所的Nico Kerber說。
“我們特別感謝我們的同事在歐洲第一次封鎖期間進行了一些實驗。這些額外的掃描對我們的研究非常重要，我們很高興在這里完成視頻支持和樣本發(fā)送。但我們也期待著與費米的同事再次進行這些實驗，”塞恩大學(xué)的克里斯蒂安古特教授補充道。
“我很高興看到在新的自旋電子器件中使用手性磁化配置的下一步。像費米這樣的主要設(shè)施的國際合作對于實現(xiàn)這一工作至關(guān)重要。這樣的合作是我們研究生教育計劃和研究中心的基石，”來自JGU的mathiasklui教授，第一作者的負責人和動力學(xué)和拓撲學(xué)卓越計劃(TopDyn)的負責人強調(diào)說：“我們使用美因茨的兩個材料科學(xué)研究生課程(MAINZ)和美因茨的約翰古騰堡大學(xué)(MPGC)的馬克斯普朗克研究生課程。
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