光学激发后观察到的手性自旋结构的超快动力学

位于约翰内斯古腾堡的美因茨大学(JGU)、希根大学、福尔松森特鲁姆居里奇和埃莱特拉同步加速器的里雅斯特的联合研究项目实现了超快磁控的新里程碑。国际团队一直在研究显示手性畸变的磁化结构。例如，它破坏了自然界中对生命至关重要的分子的手性对称性。手性也叫惯性，因为手是两个物体的日常例子，这两个物体呈镜像倒置排列，不能相互叠加。具有固定手性的磁化结构由于其吸引人的特性，如增强的稳定性和有效的电流操纵而被广泛研究。

《自然通讯》揭示了与共线自旋结构相比，光学激发后手性自旋结构的超快动力学。根据研究人员的发现，与红外激光激发的共线有序相比，手性有序恢复得更快。

研究小组在的里雅斯特费米设施对具有稳定手性磁构型的磁性薄膜样品进行了小角X射线散射实验。该装置为利用圆左偏振光或右偏振光研究飞秒时间分辨率下的磁化动力学提供了独特的可能性。结果表明，与共线磁有序动力学相比，手性有序的恢复更快，这意味着扭转比线性磁构型更稳定。

与主要国际合作伙伴的合作是成功研究的基石。

“我们已经试验了很长时间。现在，我们知道手征和共线自旋结构的超快动力学是不同的，我们可以专注于解决超快动力学对材料特性的依赖性，例如Dzyaloshinskii-御名方守矢相互作用，这可以导致手征自旋结构的稳定性，”美因茨大学物理研究所的Nico Kerber说。

“我们特别感谢我们的同事在欧洲第一次封锁期间进行了一些实验。这些额外的扫描对我们的研究非常重要，我们很高兴在这里完成视频支持和样本发送。但我们也期待着与费米的同事再次进行这些实验，”塞恩大学的克里斯蒂安古特教授补充道。

“我很高兴看到在新的自旋电子器件中使用手性磁化配置的下一步。像费米这样的主要设施的国际合作对于实现这一工作至关重要。这样的合作是我们研究生教育计划和研究中心的基石，”来自JGU的mathiasklui教授，第一作者的负责人和动力学和拓扑学卓越计划(TopDyn)的负责人强调说：“我们使用美因茨的两个材料科学研究生课程(MAINZ)和美因茨的约翰古腾堡大学(MPGC)的马克斯普朗克研究生课程。

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