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Article Dans Une Revue Physical Review B Année : 2022

Symmetry-dependent ultrafast manipulation of nanoscale magnetic domains

Nanna Zhou Hagström
Rahul Jangid
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Meera Madhavi
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Diego Turenne
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Jeffrey Brock
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Erik Lamb
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Boyan Stoychev
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Rafael Gort
  • Fonction : Auteur
Laurent Mercadier
Loïc Le Guyader
Andreas Scherz
Giuseppe Mercurio
Hermann Dürr
Alexander Reid
Monika Arora
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Hans Nembach
  • Fonction : Auteur
Justin Shaw
Eric Fullerton
Mark Keller
Roopali Kukreja
  • Fonction : Auteur
Stefano Bonetti
Thomas Silva
Ezio Iacocca

Résumé

Femtosecond optical pumping of magnetic materials has been used to achieve ultrafast switching and recently to nucleate symmetry-broken magnetic states. However, when the magnetic order parameter already presents a broken-symmetry state, such as a domain pattern, the dynamics are poorly understood and consensus remains elusive. Here, we resolve the controversies in the literature by studying the ultrafast response of magnetic domain patterns with varying degrees of translation symmetry with ultrafast X-ray resonant scattering. A novel data analysis technique is introduced to disentangle the isotropic and anisotropic components of the x-ray scattering. We nd that the scattered intensity exhibits a radial shift restricted to the isotropic component, indicating that the far-from-equilibrium magnetization dynamics are intrinsically related to the spatial features of the domain pattern. Our results suggest novel pathways for the spatiotemporal manipulation of magnetism via far-from-equilibrium dynamics and by carefully tuning the ground state magnetic textures.
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Dates et versions

hal-03956551 , version 1 (25-01-2023)

Identifiants

Citer

Nanna Zhou Hagström, Rahul Jangid, Meera Madhavi, Diego Turenne, Jeffrey Brock, et al.. Symmetry-dependent ultrafast manipulation of nanoscale magnetic domains. Physical Review B, 2022, 106 (22), pp.224424. ⟨10.1103/PhysRevB.106.224424⟩. ⟨hal-03956551⟩
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