激光诱导的自旋输运是超快自旋动力学中的一个关键因素。然而，超快磁化动力学在多大程度上产生自旋电流，反之亦然，但其仍存在争议。近日，柏林自由大学Martin Weinelt报道了Gd/Fe双层中自旋输运驱动超快磁化动力学的微观研究。
本文要点：
1) 作者使用时间和自旋分辨的光电发射光谱来研究反铁磁耦合的Gd/Fe双层，这是一个用于全光开关的原型系统。自旋输运导致Gd表面自旋极化的超快下降，证明了角动量在几个纳米上的转移。因此，Fe起到自旋过滤器的作用，从而吸收大部分自旋，但其反射少数自旋的电子。
2) 反向Fe/Gd双层中Fe自旋极化的超快增加证实了从Gd到Fe的自旋传输。相反，对于纯Gd膜，由于其自旋极化保持不变，从而可以忽略进入钨衬底的自旋传输。该结果表明，超快自旋输运驱动了Gd/Fe中的磁化动力学，并揭示了对超快自旋动力学的微观见解。
Liu Bo et.al Microscopic insights to spin transport–driven ultrafast magnetization dynamics in a Gd/Fe bilayer Sci. Adv. 2023
DOI: 10.1126/sciadv.ade0286
https://doi.org/10.1126/sciadv.ade0286
