Спиновая динамика антиферромагнетиков под действием фемтосекундных лазерных импульсов (Обзор)

Abstract

Представлен обзор исследований возбуждения спиновой динамики в прозрачных антиферромагнетиках (АФМ) под действием фемтосекундных лазерных импульсов. Рассмотрение всего многообразия наблюдавшихся эффектов проводится с единых позиций. Анализ основан на нелинейной сигма-модели для вектора антиферромагнетизма L с учетом эффективных полей, наведенных в магнетике за счет взаимодействия света со спиновой системой магнетика. При этом вклады различных магнитооптических эффектов (как стандартных эффектов Фарадея или Коттона–Мутона (Фойгта), так и специфических L-зависимых эффектов для АФМ) учитываются как характерные вклады в эффективное поле в рамках сигма-модели. Обсуждены наиболее характерные экспериментальные данные для реальных АФМ

Представлено огляд досліджень збудження спінової динаміки в прозорих антиферомагнетиках (АФМ) під дією фемтосекундних лазерних імпульсів. Розгляд усього різноманіття ефектів, що спостерігалися, проводиться з єдиних позицій. Аналіз базується на нелінійній сигма-моделі щодо вектора антиферомагнетизму L з урахуванням ефективних полів, наведених в магнетику за рахунок взаємодії світла із спіновою системою магнетика. При цьому вклади різних магнітооптичних ефектів (як стандартних ефектів Фарадея або Коттона–Мутона (Фойгта), так і специфічних L-залежних ефектів для АФМ) враховуються як характерні вклади в ефективне поле у рамках сигма-моделі. Обговорено найбільш характерні експериментальні дані для реальних АФМ.

Studies into excitation of spin dynamics in transparent antiferromagnets (AFM) under the action of femtosecond laser pulses are reviewed. A variety of the effects observed up to date is considered from the unified positions. The analysis is based on the nonlinear sigma-model for antiferromagnetic vector L with taking into account the effective fields induced in the magnet due to the interaction between the light and the spin system of the magnet. Within this model the contributions of various magneto-optical effects such as the standard Faraday effect and the Cotton–Mouton (Voigt) effect or the specific L-dependent effects for AFM are considered as characteristic contributions to the effective field. The most typical experimental data for real AFM are discussed.