Element Selective Probe of the Ultra-Fast Magnetic Response to an Element Selective Excitation in Fe-Ni Compounds Using a Two-Color FEL Source - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Photonics Année : 2017

Element Selective Probe of the Ultra-Fast Magnetic Response to an Element Selective Excitation in Fe-Ni Compounds Using a Two-Color FEL Source

Franck Fortuna
Ivaylo Nikolov
Paolo Cinquegrana
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Bruno Diviacco
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David Gauthier
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Giuseppe Penco
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Rebernik Ribič
Eléonore Roussel
M Trovò
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Jean-Baptiste Moussy
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Tommaso Pincelli
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Cristian Svetina
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M Zangrando
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M Mahne
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Lorenzo Raimondi
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M Manfredda
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Emanuele Pedersoli
Flavio Capotondi
Alexander Demidovich
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M Kiskinova
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Miltcho Boyanov Danailov
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Résumé

The potential of the two-color mode implemented at the FERMI free-electron laser (FEL) source for pumping and probing selectively different atomic species has been demonstrated by time-resolved scattering experiments with permalloy (FeNi alloy) and NiFe$_2$O$_4$ samples. We monitored the ultra-fast demagnetization of Ni induced by the pump FEL pulse, by tuning the linearly-polarized FEL probe pulse to the Ni-3p resonance and measuring the scattered intensity in the transverse magneto-optical Kerr effect geometry. The measurements were performed by varying the intensity of the FEL pump pulse, tuning its wavelength to and off of the Fe-3p resonance, and by spanning the FEL probe pulse delays across the 300–900 fs range. The obtained results have evidenced that for the case of NiFe$_2$O$_4$, there is a sensible difference in the magnetic response at the Ni site when the pump pulse causes electronic excitations at the Fe site.
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hal-01448509 , version 1 (28-01-2017)

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Citer

Eugenio Ferrari, Carlo Spezzani, Franck Fortuna, Renaud Delaunay, Franck Vidal, et al.. Element Selective Probe of the Ultra-Fast Magnetic Response to an Element Selective Excitation in Fe-Ni Compounds Using a Two-Color FEL Source. Photonics, 2017, 4, pp.6. ⟨10.3390/photonics4010006⟩. ⟨hal-01448509⟩
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