Ultrafast Laser Induced Magnetization Dynamics in High Magnetic Fields

Contains fulltext : 156225.pdf (publisher's version ) (Open Access)In dit proefschrift combineer ik hoge magneetvelden tot 37.5 T met ultrakorte laser pulsen in een unieke opstelling, om de magnetische eigenschappen van nanometer-dunne lagen te onderzoeken. Ik laat zien, dat femtoseconde laser pulsen gebruikt kunnen worden om magnetisme in materialen voor de volgende generatie harde schijven te karakteriseren en manipuleren. Dit onderzoek is van belang voor de dataopslag industrie. Verder toon ik aan, dat de magnetische structuur van bepaalde amorfe ijzer-legeringen gemanipuleerd kan worden door laser pulsen en (hoge) magneetvelden. Deze veranderingen van de magnetische structuur leiden tot grote veranderingen in de magnetizatiedynamica op een ultrakorte tijdsschaal. Ultrasnelle magnetizatiedynamica van deze niet collineaire magnetische structuren is een fundamenteel onderwerp dat slechts beperkt is onderzocht. --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- In this thesis, I combine high magnetic fields up to 37.5 T with ultrashort laser pulses in a unique setup, that allows to investigate the magnetic properties of nanometer-thin magnetic layers on ultrashort timescales. I show that femtosecond laser pulses can be used to characterize and manipulate magnetism in granular materials used in prototypes of the next generation of hard disk drives. This research is of significant interest to the magnetic recording industry. Furthermore, I demonstrate that the magnetic structure of certain amorphous rare earth-iron alloys can be manipulated with laser pulses and (high) magnetic fields. These structural changes significantly influence the magnetic response of the sample on ultrafast timescales. Ultrafast magnetization dynamics of this so called non-collinear magnetism is a fundamentally interesting topic that has scarcely been investigated.RU Radboud Universiteit, 12 april 2016Promotores : Rasing, T.H.M., Christianen, P.C.M., Maan, J.C. Co-promotor : Kimel, A.V.X, 127 p