Magnetic Helicoidal Dichroism with XUV Light Carrying Orbital Angular Momentum

Autor: Mauro Fanciulli, Matteo Pancaldi, Emanuele Pedersoli, Mekha Vimal, David Bresteau, Martin Luttmann, Dario De Angelis, Primož Rebernik Ribič, Benedikt Rösner, Christian David, Carlo Spezzani, Michele Manfredda, Ricardo Sousa, Ioan-Lucian Prejbeanu, Laurent Vila, Bernard Dieny, Giovanni De Ninno, Flavio Capotondi, Maurizio Sacchi, Thierry Ruchon
Přispěvatelé: Laboratoire Interactions, Dynamiques et Lasers (ex SPAM) (LIDyl), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique des Matériaux et des Surfaces (LPMS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-CY Cergy Paris Université (CY), Elettra Sincrotrone Trieste, Paul Scherrer Institute (PSI), SPINtronique et TEchnologie des Composants (SPINTEC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Croissance et propriétés de systèmes hybrides en couches minces (INSP-E8), Institut des Nanosciences de Paris (INSP), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Attophysique (ATTO), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Laboratoire Interactions, Dynamiques et Lasers (ex SPAM) (LIDyl), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Nova Gorica
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: International Conference on Ultrafast Phenomena (UP 2022)
International Conference on Ultrafast Phenomena (UP 2022), Jul 2022, Montréeal, Canada. pp.Tu2A.4, ⟨10.1364/UP.2022.Tu2A.4⟩
Journal of Physics: Conference Series
Journal of Physics: Conference Series, 2023, 14th International Conference on Synchrotron Radiation Instrumentation (SRI 2021) 28.03.2022-01.04.2022 Online, 2380, pp.012129. ⟨10.1088/1742-6596/2380/1/012129⟩
ISSN: 1742-6588
1742-6596
Popis: Circularly polarized light is a fundamental tool in magnetic studies, notably for magnetization dynamics. It is less common in magneto-optics to exploit the orbital angular momentum (OAM) of value ℓ carried by light beams possessing a helical wavefront. After finding many applications in the visible range, recently OAM pulses with ultra-short duration and XUV wavelengths became available, widening the range of experiments that can be envisaged. We modelled the interaction of an XUV OAM beam with non-uniform magnetic structures, showing that the far field scattered intensity profile encodes the symmetry of the magnetic structure in a way that depends on the sign and value of ℓ. In analogy with magnetic circular dichroism, this effect, named magnetic helicoidal dichroism (MHD), can be observed by inverting the sign of either the orbital momentum or of the magnetization. We obtained experimental evidence of MHD by measuring ℓ-dependent resonant scattering from a magnetic vortex. The results of recent complementary experiments match well the theoretical predictions, confirming the potential of the new toolset provided by MHD for studying the laser-triggered ultrafast dynamics of complex magnetic materials.
Databáze: OpenAIRE
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