Controlling magnetic domain wall velocity by femtosecond laser pulses

Abstract

Using the technique of double high-speed photography, we find that a femtosecond laser pulse is able to change the velocity of a moving domain wall in an yttrium iron garnet. The change depends on the light intensity and the domain wall velocity itself. To explain the results we propose a model in which the domain wall velocity is controlled by photo-induced generation of vertical Bloch lines.

Magnetic domain wall motion driven by an acoustic wave

“…For this, however, a system of coupled Landau-Lifshitz equations need to be solved, which will be a subject of a separate detailed study. Within the framework of the described model, we do not consider the interaction of a moving domain wall with an acoustic wave (see for more details [55,56]). The established behavior of the induced DW motion can be used to implement the elements of integral spintronics (logic circuits, memory elements, etc.…”

Thermally active nanoparticle clusters enslaved by engineered domain wall traps

“…The magnetic bubble lattice can be easily configured by an out of plane magnetic field and the corresponding bubble domains manipulated via a small gradient when the field is still on. Further, given the fast response of the Bloch wall to magnetic field, with a propagation speed of the order of ~ 1km s −1 54 , these features make this type of approach a promising candidate for magnetic-based nanoscale trapping. While our magnetic domains are relatively large, much smaller bubbles could be also synthesized in garnet film 55 that could eventually lead to further system miniaturization.…”

Исследование динамики доменной границы в GdFeCo методом двукратной высоко скоростной фотографии

“…Исследование динамики доменной границы в GdFeCo проводили с помощью метода двукратной высокоскоростной фотографии на основе эффекта Фарадея [17]. В настоящей работе метод двукратной фотографии с использованием фемтосекундного лазера был объединен с методом накачка-зондирования [18]. В эксперименте была использована геометрия: импульс зондирования 1−импульс накачки−импульс зондирования 2.…”

“…Следует отметить, что аналогичный механизм изменения внутренней структуры ДГ под действием импульса накачки был предложен в работе [18] для объяснения торможения ДГ в пленке феррита-граната под действием оптического импульса. Однако в пленке феррита-граната скорость движения ДГ не превышала 0.6 km/s, и торможение ДГ наблюдали если скорость границы была менее 0.5 km/s, т. e. в том случае, если преобладал один из конкурирующих механизмов.…”

“…Причиной этого, по-видимому, является баланс противоположных эффектов: ускорение ДГ, вызванное локальным нагревом, и генерация магнитных вихрей в нагретой области. Аналогичное явление при определенных условиях ранее наблюдали в пленках ферритов-гранатов [18].…”