ГЕНЕРАЦИЯ ВТОРОЙ ГАРМОНИКИ В МАССИВАХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЧАСТИЦ НА ФЕРРИТ-ГРАНАТЕ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Экспериментально исследована азимутальная анизотропия генерации оптической второй гармоники в ферромагнитных металлических метаповерхностях на феррит-гранате. Выявлена существенная роль вращательной симметрии массива наночастиц и распределения в них локального поля в формировании отклика второй гармоники. Показано, что наночастицы Co/Au с плоскостной намагниченностью дают наибольший вклад в генерацию магнитоиндуцированной второй гармоники в насыщающем поле, что проявляется уменьшением магнитного контраста второй гармоники. В массиве метаэтомов с перпендикулярной намагниченностью (Co/Pt)5 вклад метаповерхности в квадратичный нелинейно-оптический отклик приводит к уширению петли гистерезиса.

Об авторах

И. А Колмычек

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, физический факультет

Email: irisha@shg.ru
Москва, Россия

В. В Новиков

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, физический факультет

Москва, Россия

Н. С Гусев

Институт физики микроструктур Российской академии наук

Нижний Новгород, Россия

С. А Гусев

Институт физики микроструктур Российской академии наук

Нижний Новгород, Россия

Е. В Скороходов

Институт физики микроструктур Российской академии наук

Нижний Новгород, Россия

Т. В Мурзина

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, физический факультет

Москва, Россия

Список литературы

  1. B. B. Климов, Наиоллаамоншка, Физматлит, Москва (2009).
  2. P. Vabishchevich and Yu. Kivshar, Photon. Res. 11, 020E50-15 (2023).
  3. M. Rahmani, G. Leo, I. Brener, A. V. Zayats, S. A. Maier, C. De Angelis, H. Tan, V. F. Gill, F. Karouta, R. Oulton, K. Vora, M. Lysevych, I. Staude, L. Xu, A. E. Miroshnichenko, C. Jagadish, and D. N. Neshev, Opto-Electron. Adv. 1, 180021 (2018).
  4. N. M. Litchinitser and V. M. Shalaev, Laser Phys. Lett. 5, 411 (2008).
  5. A. S. Kalmykov, R. V. Kirtaev, D. V. Negrov, Y. G. Vainer, P. N. Melentiev, and V. I. Balykin, Laser Phys. Lett. 17, 105901 (2020).
  6. T. Hiroki, N. Daisuke, Ch. Yongzhi, F. A. Aminullah, and W. Hiroki, Appl. Phys. Lett. 123, 191703 (2023).
  7. Z. Man, S. Zhang, Z. Bai, Y. Zhang, X. Ge, F. Xing, Y.-P. Sun, and S. Fu, Laser Phys. Lett. 16, 026001 (2019).
  8. V. Amendola, R. Pilot, M. Frasconi, O. M. Marago, and M. A. Iati, J. Phys.: Condens. Matter 29, 203002 (2017).
  9. A. V. Baryshev, H. Uchida, and M. Inoue, J. Opt. Soc. Am. B 30, 2371 (2013).
  10. S. Linden, A. Christ, J. Kuhl, and H. Giessen, Appl. Phys. B 73, 311 (2011).
  11. Y. Chu, E. Schonbrun, T. Yang, and K. B. Crozier, Appl. Phys. Lett. 93, 181108 (2008).
  12. B. K. Canfield, S. Kujala, K. Laiho, K. Jefimovs, J. Turunen, and M. Kauranen, Opt. Express 14, 950 (2006).
  13. V. K. Valev, N. Smisdom, A. V. Silhanek, B. De Clercq, W. Gillijns, M. Ameloot, V. V. Moshchalkov, and T. Verbiest, Nano Lett. 9, 3945 (2009).
  14. A. Papakostas, A. Potts, D. M. Bagnall, S. L. Prosvirnin, H. J. Coles, and N. I. Zheludev, Phys. Rev. Lett. 90, 107404 (2003).
  15. Z. M. Liu, H. J. Li, H. Q. Xu, and G. T. Cao, Opt. Commun. 285, 3781 (2012).
  16. H. Бломберген, Нелинейная оптика, Мир, Москва (1966).
  17. P. Guyot-Sionnest, W. Chen, and Y. R. Shen, Phys. Rev. B 33, 8254 (1986).
  18. A. Wokaun, J. G. Bergman, J. P. Heritage, A. M. Glass, P. F. Liao, and D. H. Olson, Phys. Rev. B 24, 849 (1981).
  19. V. K. Valev, A. V. Silhanek, N. Verellen, W. Gillijns, P. Van Dorpe, O. A. Aktsipetrov, G. A. E. Vandenbosch, V. V. Moshchalkov, and T. Verbiest, Phys. Rev. Lett. 104, 127401 (2010).
  20. J. T. Collins, D. C. Hooper, A. G. Mark, Ch. Kuppe, and V. K. Valev, ACS Nano 12, 5445 (2018).
  21. D. C. Hooper, A. G. Mark, Ch. Kuppe, J. T. Collins, P. Fischer, and V. K. Valev, Adv. Mater. 29, 1605110 (2017).
  22. R.-P. Pan, H. D. Wei, and Y. R. Shen, Phys. Rev. B 39, 1229 (1989).
  23. H. K. Bennemann, J. Magn. Magn. Mater. 200, 679 (1999).
  24. K. Sato, A. Kodama, M. Miyamoto, A. V. Petukhov, K. Takanashi, S. Mitani, H. Fujimori, A. Kirilyuk, and T. Rasing, Phys. Rev. B 64, 184427 (2001).
  25. A. Kirilyuk, J. Magn. Magn. Mater. 35, R189 (2002).
  26. И. А. Колмычек, В. В. Новиков, А. И. Майдыковский, Т. В. Мурзина, Вестник Московского уния, сер. 3, Физика, Астрономия 79, 2420401 (2024).
  27. Ф. В. Лисовский, Е. Г. Мансветова, М. П. Темирязева, А. Г. Темирязев, Письма в ЖЭТФ 96, 665 (2012).
  28. E. A. Мамонов, B. Б. Новиков, А. И. Майдыковский, М. П. Темирязева, А. Г. Темирязев, А. А. Федорова, М. В. Логунов, С. А. Никитов, Т. В. Мурзина, ЖЭТФ 163, 41 (2023).
  29. A. Maydykovskiy, M. Temiryazeva, A. Temiryazev, and T. Murzina, Appl. Sci. 13, 8828 (2023).
  30. V. N. Gridnev, V. V. Pavlov, R. V. Pisarev, A. Kirilyuk, and Th. Rasing, Phys. Rev. B 63, 184407 (2001).
  31. B. B. Павлов, P. B. Писарев, M. Fiebig, D. Frohlich, ФТТ 45, 630 (2003).
  32. S. V. Lebedev, J. Appl. Phys. 79, 5982 (1996).
  33. A. Bonda, S. Uba, and L. Uba, Acta Phys. Polon. A 127, 511 (2015).
  34. O. A. Aktsipetrov, V. A. Aleshkevich, A. V. Melnikov, T. V. Misuryaev, T. V. Murzina, and V. V. Randoshkin, J. Magn. Magn. Mater. 165, 421 (1997).
  35. P. Kumar, A. I. Maydykovskiy, M. Levy, N. V. Dubrovina, and O. A. Aktsipetrov, Opt. Express 18, 1076 (2010).
  36. R. V. Pisarev, B. B. Krichevtsov, V. N. Gridnev, V. P. Klint, D. Frohlicht, and Ch. Pahlke-Lercht, J. Phys.: Condens. Matter 5, 8621 (1993).
  37. F. Hansteen, O. Hunderi, T. H. Johansen, A. Kirilyuk, and Th. Rasing, Phys. Rev. B 70, 094408 (2004).
  38. M. P. Temiryazeva, I. A. Kolmychek, A. G. Temiryazev, V. B. Novikov, A. I. Maydykovskiy, N. S. Gusev, E. V. Skorokhodov, S. A. Gusev, S. A. Nikitov, K. S. Napolskii, and T. V. Murzina, J. Magn. Magn. Mater. 610, 172534 (2024).
  39. I. A. Kolmychek, E. I. Zhaboev, V. B. Novikov, A. I. Maydykovskiy, N. S. Gusev, E. V. Skorokhodov, and T. V. Murzina, Opt. Mater. Express 14, 2419 (2024).
  40. P. Metaxas, P.-J. Zermatten, and R. Novak, J. Appl. Phys. 113, 073906 (2013).
  41. I. A. Kolmychek, K. A. Smirnov, E. I. Zhaboev, A. A. Dotsenko, N. S. Gusev, E. V. Skorokhodov, S. A. Gusev, V. B. Novikov, V. I. Panov, A. I. Maydykovskiy, and T. V. Murzina, Laser Phys. Lett. 22, 015401 (2025).
  42. H. W. K. Tom, T. F. Heinz, and Y. R. Shen, Phys. Rev. Lett. 51, 1983 (1983).
  43. I. A. Kolmychek, E. A. Mamonov, V. E. Bochenkov, and T. V. Murzina, Opt. Lett. 44, 5473 (2019).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025