磁固体可以用短激光脉冲敏捷退磁，商场上已经有了依据这一原理发挥作用的所谓的热辅佐磁记录(HAMR)存储器。但是，超快退磁的微观机制依然不清楚。
现在，德国亥姆霍兹国家研讨中心联合会(HZB)的一个团队在BESSY II贮存环上开发了一种新的办法来量化这些机制之一，他们将其运用于稀土元素钆，其磁性是由4f和5d壳层上的电子引起的。这项研讨是由该团队对镍和铁镍合金进行的一系列试验组成的，了解相关机制有助于开发超快数据存储设备。相关效果先后宣告于《运用物理快报》《科学陈述》等期刊。
新资料应该使信息处理更有用，例如经过超快自旋电子设备以更少的能量输入存储数据。但到目前为止，超快退磁的微观机制尚未被彻底了解。一般，研讨退磁进程是经过向样品发送一个超短激光脉冲，然后加热它，然后剖析体系在之后的榜首皮秒内的演化。
“咱们的办法不一样。”该研讨首要作者Regis Decker解说说，“在规模辨认进程中，咱们将样品保持在必定的温度，在许多温度下展开了试验，比如从-120℃到450℃对钆的试验，以及更高的温度下(1000℃)对镍和镍铁合金的试验。这让咱们也可以量化不一样的温度下声子对超快退磁的影响，其间晶格、电子和自旋子体系的温度随时刻而改变。换句话说，经过将体系置于必定温度下，咱们在超短激光脉冲后的给定时刻捕获晶格条件，并在那里做丈量。”
元素钆有4f和5d的电子轨迹，都有助于它的铁磁性。温度越高，结晶样品振荡越多。正如物理学家所说，声子的数量越多，因为电子与声子从晶格中散射而产生的自旋翻转就越有或许产生。
运用非弹性X射线散射(RIXS)办法，物理学家不仅仅可以确认在给定温度下声子的数量，并且还可以区别声子与4f电子和5d电子之间的相互作用。运用严厉的X射线光谱对称挑选规矩，成功区域别了4f和5d电子的散射率。
数据标明，局域4f电子与声子之间就没有散射，但散射进程大多产生在5d电子与声子之间，只要这样的场合会产生自旋翻转。“众所周知，电子-声子散射是超快退磁的首要触发要素之一，咱们的办法证明，这只适用于5d电子。风趣的是，它还显现了存在一个温度阈值，这取决于资料，低于这个阈值就不会产生这种机制。正如理论猜测的那样，这标明在较低温度下存在另一种微观机制。”Decker说。
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