Neeraj, Kumar and Awari, Nilesh and Kovalev, Sergey and Polley, Debanjan and Hagström, Nanna Zhou and Arekapudi, Sri Sai Phani Kanth and Semisalova, Anna and Lenz, Kilian and Green, Bertram and Deinert, Jan-Christoph and Ilyakov, Igor and Chen, Min and Bawatna, Mohammed and Scalera, Valentino and d’Aquino, Massimiliano and Serpico, Claudio and Hellwig, Olav and Wegrowe, Jean-Eric and Gensch, Michael and Bonetti, Stefano (2020) Inertial spin dynamics in ferromagnets. Nature Physics, pp. 1-6. Nature Publishing Group. doi: 10.1038/s41567-020-01040-y. ISSN 1745-2473.
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Official URL: https://www.nature.com/articles/s41567-020-01040-y
Abstract
The understanding of how spins move and can be manipulated at pico- and femtosecond timescales has implications for ultrafast and energy-efficient data-processing and storage applications. However, the possibility of realizing commercial technologies based on ultrafast spin dynamics has been hampered by our limited knowledge of the physics behind processes on this timescale. Recently, it has been suggested that inertial effects should be considered in the full description of the spin dynamics at these ultrafast timescales, but a clear observation of such effects in ferromagnets is still lacking. Here, we report direct experimental evidence of intrinsic inertial spin dynamics in ferromagnetic thin films in the form of a nutation of the magnetization at a frequency of ~0.5 THz. This allows us to reveal that the angular momentum relaxation time in ferromagnets is on the order of 10 ps.
| Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/140008/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Document Type: | Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Title: | Inertial spin dynamics in ferromagnets | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Authors: |
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| Date: | 2020 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Journal or Publication Title: | Nature Physics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | 10.1038/s41567-020-01040-y | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Page Range: | pp. 1-6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Publisher: | Nature Publishing Group | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ISSN: | 1745-2473 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Keywords: | Spindynamik, Magnetismus, THz diagnostik | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program: | Space | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program Themes: | Space System Technology | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research area: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Program: | R SY - Space System Technology | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research theme (Project): | R - Vorhaben OptoRob (old) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Location: | Berlin-Adlershof | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Institutes and Institutions: | Institute of Optical Sensor Systems > Terahertz and Laser Spectroscopy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited By: | Gensch, Michael | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited On: | 19 Jan 2021 08:44 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Last Modified: | 01 May 2021 03:00 |
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