Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2017, выпуск 11 » Статья стр. 2169
<<<>>>
О генерации второй гармоники в неоднородно намагниченных средах
DOI: 10.21883/FTT.2017.11.45056.15k
Караштин Е.А. 1,2
1Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
2Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
Email: eugenk@ipmras.ru
Выставление онлайн: 20 октября 2017 г.
PDF версия
Теоретически исследованы новые эффекты генерации оптического сигнала на удвоенной частоте в магнитных средах, распределение намагниченности в которых пространственно неоднородно. Используется подход, основанный на гидродинамическом приближении для описания движения электронов проводимости в поле электромагнитной волны, дополненном уравнениями для среднего спина электронов. В рамках данного подхода продемонстрированы механизмы возникновения эффекта, связанного с тороидным моментом, который был экспериментально обнаружен ранее в системе магнитных частиц с вихревым распределением намагниченности, а также в многослойной магнитной системе (которая является коллинеарной неоднородной магнитной системой). Детально изучен новый эффект, связанный с наличием в неоднородной магнитной системе равновесных спиновых токов. Такой эффект был предсказан из соображений симметрии и может возникать лишь в неколлинеарно намагниченных средах. Показано, что данный эффект имеет резонансный характер с резонансом при частоте накачки, совпадающей с плазменной частотой электронов проводимости. Сделанные оценки восприимчивости на удвоенной частоте для параметров никеля и характерного масштаба изменения намагниченности, равного 10 nm, показывают, что величина восприимчивости вблизи частоты плазменного резонанса составляет при выбранных параметрах порядка 10-9 esu, что позволяет надеяться на экспериментальное обнаружение эффекта. Работа выполнена при поддержке РФФИ, грант N 16-32-00527. DOI: 10.21883/FTT.2017.11.45056.15k
  1. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Электродинамика сплошных сред. Наука, М. (1982)
  2. R.W. Boyd. Nonlinear Optics. Academ. Press, Rochester, N. Y. (2008)
  3. Г.Г. Гурзадян, В.Г. Дмитриев, Д.Н. Никогосян. Нелинейно-оптические кристаллы. Свойства и применение в квантовой электронике. Радио и связь, М. (1991)
  4. K. Reimann. Rep. Prog. Phys. 70, 1597 (2007)
  5. S.B. Bodrov, M.I. Bakunov, M. Hangyo. J. Appl. Phys. 104, 093105 (2008)
  6. S.B. Bodrov, A.N. Stepanov, M.I. Bakunov, B.V. Shishkin, I.E. Ilyakov, R.A. Akhmedzhanov. Opt. Express 17, 3, 1871 (2009)
  7. Y.R. Shen. Ann. Rev. Mater. Sci. 16, 69 (1986)
  8. P. Guyot-Sionnest, W. Chen, Y.R. Shen. Phys. Rev. B 33, 8254 (1986)
  9. R.-P. Pan, H.D. Wei, Y.R. Shen. Phys. Rev. B 39, 1229 (1989)
  10. H.A. Wierenga, M.W.J. Prins, D.L. Abraham, Th. Rasing. Phys. Rev. B 50, 1282 (1994)
  11. I.A. Kolmychek, V.L. Krutyanskiy, T.V. Murzina, M.V. Sapozhnikov, E.A. Karashtin, V.V. Rogov, A.A. Fraerman. J. Opt. Soc. Am. B 32, 331 (2015)
  12. V.L. Krutyanskiy, I.A. Kolmychek, B.A. Gribkov, E.A. Karashtin, E.V. Skorohodov, T.V. Murzina. Phys. Rev. B 88, 094424 (2013)
  13. J. Wang, B.-F. Zhu, R.-B. Liu. Phys. Rev. Lett. 104, 256601 (2010)
  14. J. Wang, S.-N. Ji, B.-F. Zhu, R.-B. Liu. Phys. Rev. B 86, 045215 (2012)
  15. L.K. Werake, H. Zhao. Nature Phys. 6, 875 (2010)
  16. E. Sonin. Adv. Phys. 59, 181 (2010)
  17. J. Wang, K.S. Chan. Phys. Rev. B 74, 035342 (2006)
  18. J. Wang, K.S. Chan. J. Phys.: Condens. Matter. 19, 236215 (2007)
  19. Y.G. Shen, Z.H. Yang. Europhys. Lett. 78, 17003 (2007)
  20. W. Chen, P. Horsch, D. Manske. Phys. Rev. B 89, 064427 (2014)
  21. P. Bruno, V.K. Dugaev. Phys. Rev. B 72, 241302(R) (2005)
  22. E.A. Karashtin, A.A. Fraerman. https://arxiv.org/abs/1704.02229
  23. А.А. Фраерман, О.Г. Удалов. Письма в ЖЭТФ 87, 3, 187 (2008)
  24. A.A. Fraerman, O.G. Udalov. Phys. Rev. B 77, 094401 (2008)
  25. В.Г. Барьяхтар, В.А. Львов, Д.А. Яблонский. Письма в ЖЭТФ 37, 12, 565 (1983)
  26. C.S. Wang, J. Callaway. Phys. Rev. B 9, 4897 (1974)
  27. А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, А.М. Братковский, М.Е. Бродов, М.В. Быстрое, Б.В. Виноградов, Л.И. Винокурова, Э.Б. Гельман, А.П. Геппе, И.С. Григорьев, К.Г. Гуртовой, В.С. Егоров, А.В. Елецкий, Л.К. Зарембо, В.Ю. Иванов, В.Л. Ивашинцева, В.В. Игнатьев, Р.М. Имамов, А.В. Инюшкин, Н.В. Кадобнова, И.И. Карасик, К.-А. Кикоин, В.А. Криворучко, В.М. Кулаков, С.Д. Лазарев, Т.М. Лифшиц, Ю.Э. Любарский, С.В. Марин, И.А. Маслов, Е.3. Мейлихов, А.И. Мигачев, С.А. Миронов, А.Л. Мусатов, Ю.П. Никитин, Л.А. Новицкий, А.И. Обухов, В.И. Ожогин, Р.В. Писарев, Ю.В. Писаревский, В.С. Птускин, А.А. Радциг, В.П. Рудаков, Б.Д. Сумм, Р.А. Сюняев, М.Н. Хлопкин, И.Н. Хлюстиков, В.М. Черепанов, А.Г. Чертов, В.Г. Шапиро, В.М. Шустряков, С.С. Якимов, В.П. Яновский. Физические величины. Энергоатомиздат, М. (1991)
  28. S. Zhang. Phys. Rev. Lett. 85, 393 (2000)
  29. H. Wang, C. Du, P. Chris Hammel, F. Yang. Appl. Phys. Lett. 104, 202405 (2014)
  30. Е.А. Караштин, А.А. Фраерман. ФТТ 58, 11, 2149 (2016)
  31. E.S. Demidov, N.S. Gusev, L.I. Budarin, E.A. Karashtin, V.L. Mironov, A.A. Fraerman. J. Appl. Phys. 120, 173901 (2016)
  32. A.A. Rzhevsky, B.B. Krichevtsov, D.E. Burgler, C.M. Schneider. Phys. Rev. B 75, 144416 (2007).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme