Сайт переехал physreal.com

Изменение формы и положения магнитных доменов вслед за лазерным пятном. Изображение: Naoki Ogawa et al./ PNAS

Были исследованы локальные (пузырьковые) магнитные домены в слоях феррит-граната. Высокочастотные (пикосекундные) лазерные импульсы были подобраны такими, чтобы слои феррит-граната не поглощались веществом. Под действием излучения наблюдалось возбуждение магнито-упругих волн - возбуждения в спиновой структуре вещества в паре с колебаниями атомов кристаллической решетки (магноны и связанные фотоны соответственно).

Высокочастотные лазерные импулься применяются и в медицине при лечении рака. Например, онкоклиника в Беларуси предоставляет полный курс подобного лечения и профилактики данных заболеваний.

Было зафиксировано изменение границ магнитных доменов под действием магнито-упругих волн. Более того, эффект напрямую зависил от геометрии самого домена: если домен был похож на полоски, то было удлиннение продольной составляющей и увлечение области за направлением пикосекундных импульсов лазера. А если домен был локализован в виде пузырька, то в силу максимальной кривизны, он полностью весь перемещался вдоль излучения не изменяя геометрии своей границы.

Необходимо отметить, что подобные эксперименты уже проводились, но в них были существенные отличия: перегрев слоёв рабочего тела и поглощение излучения материалом. А это влекло за собой отсутствие контроля за формой (изменение границ за счёт кривизны) и движением самих магнитных доменов.

Основной рекомендацией для применения данного метода, который был разработан в ходе серии экспериментов, является управление скирмионами - небольшими спиновыми квазичастицами в спинтронике. Что в свою очередь решит проблему управления движением скирмионами.