光电子·激光2022,Vol.33Issue(5) :536-542.DOI:10.16136/j.joel.2022.05.0674

基于飞秒激光对PbI2薄膜瞬态克尔磁光效应研究

Transient Kerrmagneto-optical effect in PbI2 thin films by femto-second laser

吴彦文 相广彪 苗晓娜 李雨爽 冷建材 马红
光电子·激光2022,Vol.33Issue(5) :536-542.DOI:10.16136/j.joel.2022.05.0674

基于飞秒激光对PbI2薄膜瞬态克尔磁光效应研究

Transient Kerrmagneto-optical effect in PbI2 thin films by femto-second laser

吴彦文 1相广彪 1苗晓娜 1李雨爽 1冷建材 2马红1
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作者信息

  • 1. 山东师范大学物理与电子科学学院,山东济南250358
  • 2. 齐鲁工业大学(山东省科学院),电子信息工程学院(大学物理教学部),山东济南250353
  • 折叠

摘要

本文利用飞秒瞬态反射光谱和克尔旋转光谱,系统研究了溶液法制备的厚度为~200 nm的PbI2薄膜的动力学过程,并讨论了自旋弛豫机制.研究结果表明,瞬态反射光谱在502 nm处出现漂白峰,在487和522 nm处出现吸收峰,分别归因于带填充效应和带隙重整效应.左旋圆偏振光和右旋圆偏振光激发得到的克尔磁光信号符号相反、大小相等,最大克尔旋转角和椭偏率分别达到10°和0.12/μm.自旋弛豫寿命随抽运光通量的增加而缩短,最短弛豫寿命为1.6 ps,自旋弛豫机制归因于强自旋轨道耦合效应导致的Elliott-Yafet机制.另外,结果发现克尔磁光效应在带隙附近信号较强.在测量的波长范围内,自旋弛豫寿命均在几个皮秒量级,表明了 PbI2材料是制备自旋电子器件的良好材料,并且在带隙附近灵敏度最高.

关键词

PbI2薄膜/瞬态反射光谱/克尔旋转光谱/自旋弛豫寿命

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基金项目

山东省自然科学基金(ZR2020MA081)

山东省自然科学基金(ZR2019MA037)

山东省自然科学基金(ZR2018BA031)

出版年

2022
光电子·激光
天津理工大学 中国光学学会

光电子·激光

CSCD北大核心
影响因子:1.437
ISSN:1005-0086
参考文献量4
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