Bilim insanları, NiCo2O4 (nikkel kobalt oksit) ince filmlerinde şimdiye kadar gözlemlenmemiş türde ultrafast manyetik davranışlar keşfetti. Bu araştırma, pikosaniye düzeyinde gerçekleşen manyetik süreçleri anlamamıza yeni bir perspektif kazandırıyor.
Araştırma ekibi, epitaksiyel büyütülmüş NiCo2O4 ince filmlerini iki farklı dalga boyunda lazer darbeleriyle uyararak, zaman çözünürlüklü magneto-optik Faraday etkisi ölçümleri gerçekleştirdi. 1030/515 nm ve 800/400 nm olmak üzere iki bağımsız pompa-prob konfigürasyonu kullanılan deneylerde, tutarlı sonuçlar elde edildi.
Deneysel bulgular, ışık uyarımı sonrası malzemede iki farklı zaman ölçeğinde demagnetizasyon süreci olduğunu gösterdi. İlk olarak, deneysel zaman çözünürlüğü sınırları içinde anında bir manyeto-optik sinyal azalması gözlemlendi. Bunu takiben, yaklaşık 5-6 pikosaniye karakteristik zaman ölçeğinde daha yavaş bir demagnetizasyon bileşeni ve sonrasında ~100 pikosaniye zaman ölçeğinde iyileşme süreci tespit edildi.
Bu pikosaniyelik demagnetizasyon bileşeninin her iki deneysel konfigürasyonda ve farklı uyarım dalga boylarında tutarlı şekilde gözlemlenmesi, bunun NCO ince filmlerinin ultrafast manyetik yanıtının içsel bir özelliği olduğunu kanıtlıyor. Bu keşif, nadir toprak ferrimanyetik oksitlerin ultrafast spin dinamiği araştırmaları için umut verici platformlar olduğunu doğruluyor.