利用时间分辨的磁光克尔效应和磁诱导光学二次谐波产生的飞秒泵浦-探测技术,研究电子束印刷技术制备的图形修饰(patterned)磁性小结构、多孔嵌埋磁性阵列、自组织生长半导体量子点为基底的外延磁性量子点阵、预刻槽作为基底的磁光记录材料等一些特殊磁结构的自旋动力学过程;通过人为调节点阵大小、间距及其深度和形状,来研究它们之间的磁相互作用和自旋弛豫过程的规律。 信息量的急剧增加除要求提高存储密度以外,还对数据记录、读取和处理的速度提出了要求。由于记录存储单元为一些亚微米或纳米尺寸的点阵结构,研究它们的自旋动力学过程比研究单一磁性薄膜或单晶衬底的更为必要和更具实际意义,并且磁或磁光存储的数据速度极限是一个非常重要和基础的科学问题。
项目利用时间分辨的磁光克尔效应的飞秒泵浦-探测技术,研究了TbFeCo、Fe3O4等特殊磁性结构的自旋动力学过程,特别是发现亚铁磁结构TbFeCo薄膜奇异的较慢弛豫过程;在氧化铝模板中,制备发现了几个纳米直径的枝状纳米磁性结构。通过研究了解了它们之间的磁相互作用和自旋弛豫过程的规律,发现了一些特有的现象,这些对超高密度存储材料的动态过程、存储速度以及揭示纳米结构的内部作用,具有重要意义。 项目共发表有标注SCI论文9篇(Appl.Phys.Lett.1篇),EI论文1篇,接受3篇论文(Nano Technology1篇),申请专利1项,著有国家重点图书的一个章节(约2万字),国际和国内会议报告分别有11篇和10篇,其中邀请报告2篇。另外作为一些国际讨论会的节目委员会共主席或顾问委员会委员,担任2005-2006年IEEE国际磁学学会技术委员会委员。