Skip to ContentSkip to Navigation
Over ons Faculty of Science and Engineering Promoties

Opto-magnonic crystals: optical manipulation of spin waves

Promotie:Dhr. C.L. (Chia-Lin) Chang
Wanneer:28 januari 2019
Aanvang:11:00
Promotor:J. (Jianting) Ye, Prof
Copromotor:dr. R.I. Tobey
Waar:Academiegebouw RUG
Faculteit:Science and Engineering
Opto-magnonic crystals: optical manipulation of spin waves

Optische technieken produceren nieuwe materialen

Het is welbekend in de vastestoffysica dat structurele en magnetische eigenschappen nauw verbonden zijn; het beheersen van de structuur is een goede route geweest naar het beheersen van de magnetische eigenschappen. Uitbreiding van methodologieën naar hoogfrequente modulatie kan leiden tot nieuwe mogelijkheden van toekomstige ontwikkelingen in gebieden zo verschillend als magnetische controle, spintronica en magnonica.

Ultrasnelle optische technieken bieden een manier waarop elastische en magnetische dynamica kan worden gecontroleerd in een materiaal. Ultrasnelle lichtpulsen kunnen namelijk elastische vervorming bewerkstelligen terwijl ze ook de magnetische eigenschappen van het materiaal kunnen veranderen. Optisch gegenereerde elastische golven kunnen eenvoudig de GHz frequentieband bereiken, met golflengtes van een paar micrometer, wat interessant genoeg bijna perfect overlapt met spingolven van dezelfde golflengte.

Chia-Lin Chang heeft allereest het ontstaan bestudeerd van een tijdelijk magnonisch kristal, dat ontstaat na de impulsieve excitatie van een tijdelijke tralie en de fase-vergrendelde elastische golf. Dit kan een geselecteerde precessie aandrijven in verschillende delen van het materiaal. Vervolgens heeft hij het eerste geval aangetoond van een elastisch en parametrisch aangedreven ferromagnetische oscillator, die conversie van som- en verschilfrequentie vertoonde over een breed bereik van frequenties. Ten slotte heeft Chang magneto-elastische effecten bestudeerd vanuit een ander gezichtspunt, gebruik makend van nikkel nanodraden. Al deze experimenten tezamen leverden mogelijke toepassingen op in het onderzoek naar de opto-magnonica, dat op dit moment nog gebruik maakt van kunstmatig gestructureerde materialen.

Het promotieonderzoek van Chia-Lin Chang vond plaats bij de afdeling Optische Fysica van de Gecondenseerde Materie van het Zernike Institute for Advanced Materials, met financiering via de  Dieptestrategie.