?破局飛秒級調控困境:超快響應的精準之鑰
在前沿的全光學磁翻轉(All-Optical Magnetic Switching, AOMS)現象研究領域,飛秒激光脈沖的精準操控堪稱實現磁性材料內磁化方向高速反轉的核心要素。國內知名高校物理實驗室在亞鐵磁GdFeCo薄膜研究中遭遇核心瓶頸:傳統脈沖設備無法在300ps至納秒范圍內實現穩定步進調節,導致磁翻轉效率隨脈寬變化的規律長期湮沒于實驗噪聲中。脈沖邊緣抖動更干擾了熱效應與角動量傳遞的關鍵數據關聯,阻礙了理論模型的完善。
德思特脈沖發生器TS-PG1072憑借其卓越不凡的性能參數,助力國內知名高校物理實驗室全光學磁翻轉研究,有力地推動著該領域向縱深方向探索邁進。
技術賦能:脈沖控制的全維度革新
1、脈寬精控解鎖機制解析
引入德思特TS-PG1072脈沖發生器后,實驗室依托其<70ps超快邊沿響應與10ps脈寬分辨率,首次實現對驅動激光脈沖的精準“微雕”。通過以10ps為步長系統掃描300ps~8s脈寬范圍,研究人員清晰捕捉到GdFeCo薄膜在特定脈寬區間的磁翻轉效率峰值現象。TS-PG1072的穩定精度讓我們像調節精密旋鈕般操控實驗條件,這是發現效率窗口的決定性因素。該發現為構建熱效應-角動量傳遞耦合模型提供了關鍵實驗基石。


2、多脈沖序列開辟低能耗路徑
為探索磁翻轉的能耗優化路徑,實驗室利用TS-PG1072的800MHz高頻脈沖生成能力,設計出復雜雙脈沖/多脈沖序列。通過自由調節脈沖間隔與強度比例,在(Co/Pt)?多層膜中驗證了協同激發效應。設備穩定輸出任意‘脈沖配方’的能力至關重要,實驗證實特定序列可降低磁翻轉能量閾值,同時提升磁疇調控精度,這為器件設計打開了新維度。

3、飛秒同步捕獲磁矩演化
解析磁矩超快動力學需將激發源與TR-MOKE、XMCD等探測設備嚴格同步。TS-PG1072 <35ps rms的觸發抖動成為解決時序對齊難題的核心。在Fe?GeTe?實驗中,單一脈沖信號同時觸發樣品激發與多設備采集,首次實現磁矩方向、強度及自旋態在飛秒尺度的同步觀測。


4、寬參數掃描拓展材料邊界
當研究延伸至反鐵磁材料Cr?O?時,TS-PG1072的300ps~>1s超寬脈寬調節及幅度自由控制能力,支持了全參數空間的系統性探索。實驗室發現:在特定脈沖參數下,Cr?O?展現出奈爾矢量超快翻轉行為,其動力學特征與傳統鐵磁材料截然不同。一臺設備覆蓋從皮秒到秒級的全范圍需求,極大加速了新材料的篩選進程。


TS-PG1072
量化成果:從基礎認知到技術躍遷
德思特TS-PG1072的賦能幫助該物理實驗室實現四大突破性進展:
- 在GdFeCo機制解析方向,精確定位磁翻轉效率峰值窗口,構建出首個熱效應-角動量傳遞耦合模型;
- (Co/Pt)?低能耗路徑研究中,多脈沖序列成功降低磁翻轉能量閾值,磁疇調控精度同步提升;
- Fe?GeTe?動力學領域,首次實現飛秒級磁矩多維度協同演化軌跡解析;
- 反鐵磁Cr?O?探索中,發現顛覆性奈爾矢量翻轉特性,為AOMS技術開辟全新材料疆域。
這些成果共同推動全光學磁操控向產業化應用邁出關鍵一步。
?
-
光學
+關注
關注
4文章
790瀏覽量
37151 -
脈沖發生器
+關注
關注
5文章
183瀏覽量
34723 -
光學測試
+關注
關注
0文章
6瀏覽量
7354
發布評論請先 登錄
國之重器丨世界首個2000米級載人駐留實驗室開建,深海科研新突破

實驗室安全管理成焦點,漢威科技賦能實驗室安全升級

阿特斯光伏測試中心榮獲DEKRA德凱目擊實驗室資質
拓寶新能榮獲DEKRA德凱目擊測試實驗室資質
是德科技與馬拉加大學共建6G研究創新實驗室
中科曙光助力浙江精準醫療實驗室突破算力瓶頸
是德科技和馬拉加大學成立6G研究與創新實驗室
是德33220A 函數任意波形發生器
上能電氣斬獲CNAS實驗室認可證書
新能安榮獲DEKRA德凱授予CTF實驗室認可資質
永磁材料磁通&磁矩&剩磁的計算

小米與聚飛光電成立聯合實驗室
泰克信號發生器脈沖模式應用

評論