Влияние электрических полей фемтосекундных лазерных импульсов и электроактивных оптических фононов на свойства веществ со спиновым упорядочением тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Орлова, Наталья Борисовна

• Орлова, Наталья Борисовна
• кандидат физико-математических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Орлова, Наталья Борисовна

Введение

Глава 1. Влияние фемтосекундных лазерных импульсов на магнитную структуру веществ со спиновым упорядочением 13 1.1. Фемтосекундная оптика и магнитооптика.

Основные экспериментальные данные.

1.2. Спиновая динамика в переменных электромагнитных полях

1.2.1. Магнитодипольное и электродипольное взаимодействия

1.2.2. Макроскопические уравнения спиновой динамики

1.2.3. Намагниченность в переменном магнитном поле.

Осцилляции Раби.

1.2.4. Условия, необходимые для оптической переориентации за счёт магнитодипольного взаимодействия.

1.3. Сравнительный анализ эффективности электродипольного и магнитодипольного взаимодействий света с электронами.

1.4. Основные положения модели сверхбыстрого оптического перемагничивания.

Глава 2. Оптическое размораживание орбитального магнетизма. Переходный обратный эффект Фарадея

2.1. Некоторые сведения об орбитальном магнетизме с1-электронов. Эффект замораживания орбитальных моментов в кристаллическом поле.

2.2. Орбитальные моменты в электрическом поле оптической волны

2.2.1. Изменение орбитального состояния электрона под действием оптической накачки.

2.2.2. Оценка времени жизни возбуждённого состояния электрона

2.2.3. Оптическое размораживание орбитальных моментов . 44 2.3. Выводы по Главе 2.

Глава 3. Модель подавления квантовых флуктуаций орбитальных моментов вблизи квантового фазового перехода

3.1. Динамика орбитального момента в кристаллическом поле

3.2. Влияние межатомного взаимодействия орбитальных моментов. Квантовый фазовый переход.

3.3. Особенности динамики незамороженного орбитального момента вблизи квантового фазового перехода.

Глава 4. Спиновая переориентация в спин-орбитальном поле оптически размороженных орбитальных моментов электронов

4.1. Возможность классического описания для векторов спиновой и орбитальной намагниченностей.

4.2. Макроскопические уравнения динамики для орбитального и спинового моментов. Выбор эффективных полей.

4.3. Анализ влияния релаксации орбитальных моментов.

4.4. Решение уравнений динамики при слабом спин-орбитальном взаимодействии.

4.5. Выводы по

Главам 1—4.

Глава 5. Особенности свойств магнитоупорядоченных веществ, обусловленные магнитоэлектрическими эффектами 71 5.1. Магнитоэлектричество, не описываемое электродинамикой Фарадея — Максвелла.

5.2. Симметрийный анализ магнитоэлектрических взаимодействий в трирутилах.

5.3. Магнитоупругий механизм МЭ-взаимодействия

5.3.1. МЭ-взаимодействие, обусловленное смещением узлов кристаллической решётки.

5.3.2. Магнитоэлектрическая часть энергии магнитной анизотропии

5.3.3. Следствия из формулы для магнитоупругой части МЭ взаимодействия.

5.4. Параметрический магнитоэлектрический эффект в переменном магнитном поле.

5.4.1. Парметрический резонанс в легкоплоскостных антиферромагнетиках. Условия наблюдения параметрического МЭ эффекта в Сг2ТеОе.94 ■

5.4.2. Вывод формулы для колебаний электрической поляризации, возбуждаемой при параметрическом АФМР в СгзТеОб.

5.5. Выводы по Главе 5.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние электрических полей фемтосекундных лазерных импульсов и электроактивных оптических фононов на свойства веществ со спиновым упорядочением»

Интерес к изучению магнитоупорядоченных веществ с аномальными электрическими свойствами обусловлен возможностями их использования в устройствах, преобразующих магнитные сигналы, хранящиеся на магнитных носителях информации, в электрические сигналы, обрабатываемые в вычислительных машинах. В последние годы при изучении этих веществ был получен ряд фундаментальных результатов, которые также перспективны и для указанных выше технических приложений. В 1988 году был обнаружен эффект гигантского магнетосопротивления (ГМС) в магнитных металлических плёнках Fe/Cr [1, 2]. Эффект ГМС позволяет преобразовывать изменения магнитного поля в модуляции электрического тока, что очень быстро удалось реализовать в технических устройствах. В 2007 году открытие ГМС было отмечено Нобелевской премией.

Другой фундаментальный результат получен в 2003 году. Он связан с обнаружением гигантского магнитоэлектрического (ГМЭ) эффекта при комнатных температурах в тонких плёнках феррита висмута BiFeOs [3]. Этот эффект позволяет преобразовывать магнитные сигналы в модуляции электрического напряжения, поэтому он также перспективен для использования в устройствах записи и считывания информации. После обнаружения ГМЭ-эффекта возник повышенный интерес к изучению мультиферроиков — веществ, обладающих свойствами сегнетоэлектриков, сегнетоэластиков и магнетиков. Ожидается, что в этом классе веществ удастся обнаружить материалы с аномально большими магнитоэлектрическими (МЭ) эффектами.

Ещё один сенсационный результат, относящийся к аномальному влиянию электрических полей на вещества со спиновым упорядочением, получен в магнитооптике. В 2007 году в плёнках Gd — Fe — Со обнаружено перемагничивание под действием фемтосекундных лазерных импульсов [4]. Столь быстрое перемагничивание открывает качественно новые возможности для увеличения скорости магнитной записи, поскольку в существующих устройствах времена перемагничивания лежат в наносекундном диапазоне. По этой причине изучение магнитных эффектов, обусловленных электрическим полем фемтосекундной волны накачки, стало очень популярным направлением в физике магнетизма, получившим название «фемтосекундный магнетизм» или просто «фемтомагнетизм» [5].

Хотя изучению ГМС, ГМЭ и фемтомагнетизма посвящено большое число работ, многие вопросы всё ещё остаются нерешёнными:

1. Каким образом оптической накачке фемтосекундной длительности удаётся обеспечить спиновую переориентацию, для которой характерные времена лежат в наносекундном диапазоне?

2. Насколько важно взаимодействие оптической накачки с орбитальными моментами для переориентации спиновых моментов?

3. Как связано магнитоэлектрическое взаимодействие с другими хорошо известными взаимодействиями в магнетиках (взаимодействием, ответ ственным за магнитную анизотропию, магнитострикцию, обменным взаимодействием и др.)? Если бы такая связь была установлена, это облегчило бы поиск веществ с ГМЭ-эффектами.

4. Какие существуют возможности усиления магнитоэлектрических эффектов?

Цели работы:

1) разработка обоснованного механизма перемагничивания под действием фемтосекундной лазерной накачки;

2) исследование связи магнитоэлектрического взаимодействия с известными взаимодействиями и поиск новых способов усиления магнитоэлектрических эффектов.

Для достижения поставленных целей необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать механизм спиновой переориентации с привлечением взаимодействия орбитальных моментов электронов с электрическим полем волны накачки.

2. Получить выражение для энергии магнитоэлектрического взаимодействия, используя предположение, что энергия магнитной анизотропии зависит от расстояния между атомами в кристалле.

3. Изучить возможность использования параметрического резонанса для усиления магнитоэлектрического эффекта.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Модель оптического размораживания орбитальных моментов.

2. Описание динамики орбитальных моментов с учётом их взаимодействия между собой и с кристаллическим полем.

3. Способ описания спиновой динамики в спин-орбитальном поле оптически размороженных орбитальных моментов.

4. Анализ магнитоупругого механизма магнитоэлектрического взаимодействия с использованием понятия электрических подрешёток.

5. Обоснование возможности существования параметрического магнитоэлектрического эффекта.

Все основные результаты работы были получены автором лично или при его активном участии. Выбор направления исследований, формулировка задач и обсуждение полученных результатов проводились совместно с научным руководителем профессором М. И. Куркиным. Автор лично провёл расчёты по обоснованию механизма сверхбыстрого оптического перемагничива-ния, магнитоупругой модели магнитоэлектрического взаимодействия и условий существования параметрического магнитоэлектрического эффекта. Автор принимал активное участие в обсуждении полученных результатов и написании текстов публикаций.

Основные результаты этой диссертационной работы были представлены на следующих конференциях и симпозиумах: International Symposium "Spin Waves 2011" (June 2011, Saint Petersburg), Всероссийская молодёжная школа «Магнитный резонанс в химической и биологической физике» (сентябрь 2010 года, Новосибирск), IV Euro-Asian Symposium "Trends in MAGnetism" EASTMAG-2010 (June 2010, Ekaterinburg), XLIV Зимняя школа ПИЯФ — Секция физики конденсированного состояния (март 2010 года, Гатчина), XXXIII Международная зимняя школа физиков-теоретиков «Коуров-ка» (февраль 2010 года, Екатеринбург), X Молодёжная школа-семинар по проблемам физики конденсированного состояния вещества СПФКС—10 (ноябрь 2009 года, Екатеринбург), XII Междисциплинарный международный симпозиум «Фазовые превращения в твёрдых растворах и сплавах» ОМА— 12 (сентябрь 2009 года, Ростов-на-Дону), XII Международный междисциплинарный симпозиум «Порядок, беспорядок и свойства оксидов» ODPO—12 (сентябрь 2009 года, Ростов-на-Дону), International Symposium "Spin Waves 2009" (June 2009, Saint Petersburg), Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых учёных «ВНКСФ—15» (март 2009 года, Кемерово), Третья Всероссийская конференция по наноматериалам «НАНО—2009» апрель 2009 года, Екатеринбург), Научная сессия Института физики металлов УрО РАН по итогам 2008 года (март 2009 года, Екатеринбург), Moscow International Symposium on Magnetism "MISM—2008" (June 2008, Moscow), International Symposium "Spin Waves 2007" (June 2007, Saint Petersburg), VII Молодёжный семинар по проблемам физики конденсированного состояния вещества (ноябрь 2006 года, Екатеринбург), 34 Совещание по физике низких температур «HT—34» (сентябрь 2006 года, Ростов-на-Дону), а также на научных семинарах Института физики металлов УрО РАН и Новосибирского государственного технического университета.

Основные результаты опубликованы в 26 научных работах, в том числе 5 статьях в ведущих рецензируемых научных журналах, 4 из которых в журналах, рекомендованных ВАК для публикации результатов диссертации, 1 статья в электронном журнале, 5 статей в материалах и трудах всероссийских и международных конференций и в 15 тезисах докладов. Список публикаций по теме диссертации:

1. Куркин, М. И. Проблемы спиновой и орбитальной динамики, связанные с фемтосекундным оптическим перемагничиванием / М.И. Куркин, Н. Б. Орлова// — Физика низких температур. — 2010. — Т. 36. — №8-9.

С. 891-901.

2. Kurkin, M. I. Transient inverse Faraday effect and ultrafast optical switching of magnetization / M. I. Kurkin, N. B. Bakulina (N. B. Orlova), R. V. Pisarev // Physical Review B. — 2008. — V. 78. — P. 134430-1 — 134430-9.

3. Куркин, M. И. Магнитоупругий механизм магнитоэлектрического взаимодействия / М. И. Куркин, В. В. Меныпенин, В. В. Николаев, Е. А. Туров, Н. В. Бакунина (Н. Б. Орлова) // Физика твёрдого тела. — 2007. — Т. 49. — № 7. — С. 1251-1254.

4. Куркин, М.И. Параметрический магнитоэлектрический эффект в переменном магнитном'поле / М.И. Куркин, В.В. Меныненин, Н.Б. Бакунина (Н. Б. Орлова) // Физика твёрдого тела. — 2007. — Т. 49. — № 8.

С. 1389-400.

5. Куркин, М.И. О магнитоэлектричестве, которое не описывается уравнениями Максвелла / М.И. Куркин, Н. Б. Бакулина (Н.Б. Орлова) //

Природа. — 2007. - № 11. — С. 13-21.

6. Куркин, М. И. Спиновая динамика в спин-орбитальном поле оптически размороженного орбитального момента / М. И. Куркин, Н. Б. Орлова// Фазовые переходы, упорядоченные состояния и новые материалы. — 2010. — №1. URL: http://ptosnm.ru/catalog/i/512 (дата публикации: 11.01.2010).

7. Kurkin, М. I. The model of ultrafast magnetization reversal without femtosecond spin dynamics / M. I. Kurkin, N. B. Orlova// Abstracts of International Symposium "Spin Waves 2011". Saint Petersburg: Ioffe Physical Technical Institute. — 2011. — P. 64.

8. Kurkin, M. I. Equations to describe femtosecond magneto-optics under the electric-dipole excitation of electrons / M.I. Kurkin, N.B. Orlova // Abstracts of International Symposium "Spin Waves 2011". Saint Petersburg: Ioffe Physical Technical Institute. — 2011. — P. 107.

9. Орлова, H. Б. Фемтомагнетизм и модели, предложенные для его описания / Н.Б. Орлова// Тезисы докладов всероссийской молодёжной школы «Магнитный резонанс в химической и биологической физике». Новосибирск. ИХКиГ СО РАН. - 2010. - С. 64

10. Orlova, N. В. Some peculiarities of forming of magnetooptical signals for femtosecond probe pulses / N. B. Orlova, M. I. Kurkin // Abstracts of IV Euro-Asian Symposium "Trends in MAGnetism: Nanospintronics" EASTMAG - 2010. Ekaterinburg: IMP UrD RAS. - 2010. - P. 248.

11. Orlova, N. B. Femtomagnetism and the models suggested for its description/ N.B. Orlova, M.I. Kurkin// Abstracts of IV Euro-Asian Symposium "Trends in MAGnetism: Nanospintronics" EASTMAG - 2010. Ekaterinburg: IMP UrD RAS.- 2010. - P. 54.

12. Орлова, H. Б. Использование псевдоспинового формализма для описания фемтосекундных магнитооптических сигналов /Н.Б. Орлова, М. И. Куркин // Тезисы докладов 44 школы по физике конденсированного состояния. Санкт-Петербург: ПИЯФ. — 2010. — С. 74.

13. Орлова, Н. Б. Магнитооптичекий эффект Фарадея для фемосекундного лазерного импульса, распространяюегося в среде с дискретным электронный спектром / Н. Б. Орлова, М. И. Куркин // Тезисы докладов XXXIII международной зимней школы физиков-теоретиков «Коуров-ка». Екатеринбург. ИФМ УрО РАН. — 2010. — С. 54.

14. Орлова, Н. Б. Влияние фемтосекундных лазерных импульсов на замороженный орбитальный момент / Н. Б. Орлова, М. И. Куркин // Тезисы докладов X Молодёжной школы-семинара по проблемам физики конденсированного состояния вещества (СПФКС-10). Екатеринбург. ИФМ УрО РАН 2009. С. 37.

15. Куркин, М. И. Модель сверхбыстрого оптического перемагничивания / М. И. Куркин, Н. Б. Орлова, Р. В. Писарев // Труды XII междисциплинарного, международного симпозиума «Фазовые превращения в твёрдых растворах и сплавах» ОМА — 12. Ростов-на-Дону: СЛРЦ ВШ ЮФУ АПСН. - 2009. - № 1. - С. 295.

16. Куркин, М. И. Особенности динамики оптически размороженных орбитальных моментов. Влияние квантовых фазовых переходов / М. И. Куркин, Н.Б. Орлова// Труды XII междисциплинарного, международного симпозиума «Порядок, беспорядок и свойства оксидов» ODPO — 12. Ростов-на-Дону: СЛРЦ ВШ ЮФУ АПСН. - 2009. - № 2. - С. 73.

17. Kurkin, M.I. The spin switching in the spin-orbital field of the optically recovered orbital momentum / M. I. Kurkin, V. V. Men'shenin, N. B. Orlova // Book of abstracts of International Symposium "Spin Waves 2009". Saint 'Petersburg: Ioffe Physical Technical Institute. — 2009. — P. 50.

18. Kurkin, M. I. Transient inverse Faraday effect and ultrafast optical switching of magnetization / M.I. Kurkin, R.V. Pisarev, N. B. Orlova// Book of abstracts of International Symposium "Spin Waves 2009". Saint Petersburg: Ioffe Physical Technical Institute. — 2009. — P. 49.

19. Куркин, M. И. Переходный обратный эффект Фарадея и сверхбыстрое оптическое перемагничивание / М. И. Куркин, Н. Б. Бакунина (Н. Б. Орлова) // Материалы Всероссийской конференции студентов-физиков и молодых учёных «ВНКСФ—15». Кемерово: АСФ России. — 2009. — С. 315

20. Куркин, М. И. Фемтосекундная магнитооптика: экспериментальные результаты и проблемы теории / М. И. Куркин, Н. Б. Бакулина (Н. Б. Орлова) // Труды Всероссийской конференции по наноматериалам «НАНО— 2009». Екатеринбург: ИФМ УрО РАН. — 2009. — С. 33.

21. Куркин, М. И. Переходный обратный эффект Фарадея и проблема сверхбыстрого оптического перемагничивания / М. И. Куркин, Н. Б. Баку-лина (Н. Б. Орлова), Р. В. Писарев// Тезисы докладов Научной сессии Института физики металлов УрО РАН по итогам 2008 года. Екатеринбург: ИФМ УрО РАН. - 2009. - С. 76-77.

22. Kurkin, M.I. Transient inverse Faraday effect and ultrafast switching of magnetization in magnetic materials / M.I. Kurkin, N.B. Bakulina

N. В. Orlova), R. V. Pisarev// Book of abstracts of Moscow International Symposium on Magnetism "MISM—2008". Moscow: MSU. — 2008. — P. 81.

23. Kurkin, M.I. Parametric magnitoelectric effects in alternating magnetic field / M.I. Kurkin, V.V. Men'shenin, N.B. Bakulina (N.B. Orlova)// Book of abstracts of International Symposium "Spin Waves 2007". Saint Petersburg: Ioffe Physical Technical Institute. — 2007. — P. 68.

24. Kurkin, M.I. The peculiarities of parametric magnetic resonance which conditionatc by magnitoelectric interaction / M. I. Kurkin, V. V. Men'shenin, N. B. Bakulina (N. B. Orlova) // Book of abstracts of XII Feofilov symposium on spectroscopy of crystals doped by rare earth and transition metal ions. Irkutsk: SD RAS. - 2007. - P. 60.

25. Куркин, M. И. Магнитоэлектрическое взаимодействие как часть магни-тоупругого взаимодействия / М. И. Куркин, В. В. Меныненин, В. В. Николаев, Е. А. Туров, Н. Б. Бакулина (Н. Б. Орлова) // Тезисы VII Молодёжного семинара по проблемам физики конденсированного состояния вещества. Екатеринбург: ИФМ УрО РАН. 2006. С. 94.

26. Куркин, М. И. Параметрический магнитоэлектрический эффект в лёг-коплоскостных антиферромагнетиках / М. И. Куркин, В. В. Меныпе-нин, В. В. Николаев, Е. А. Туров, Н. Б. Бакулина (Н. Б. Орлова) // Труды 34 совещания по физике низких температур «НТ—34». Ростов-на-Дону: РГУ. 2006. С. 70-71.

Работа выполнена на кафедре прикладной и теоретической физики Новосибирского государственного технического университета при частичной поддержке проектов РФФИ, Президиума РАН, Президиума УрО РАН, фонда некоммерческих программ «Династия».

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, посвящённых решению поставленных во введении задач, заключения и списка цитируемой литературы. Общий объём работы — 120 страниц, в том числе 13 рисунков и 3 таблицы. Список цитируемой литературы содержит 119 наименований.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Орлова, Наталья Борисовна

5. Выводы по Главе 5

1. Предложен способ описания магнитоэлектрического взаимодействия с использованием разложения энергии магнитной анизотропии по степеням смещений ионов, имеющих одинаковую валентность. Для таких ионов удобно ввести понятие электрической подрешётки. Результат представлен в разделе 5.3.2. диссертации (см. [107, 108]).

2. Способ основан на следующем свойстве векторов смещений подрешёток: их преобразование симметрии под действием операций симметрии кристалла совпадают с операциями вектора электрической поляризации. Результат представлен в разделе 5.3.2. диссертации (см. [107, 108])

3. Работоспособность предложенного способа продемонстрирована на примере соединения ГегТеОб со структурой трирутила. Результат представлен в разделе 5.3.2. диссертации (см. [107, 108])

4. Указано вещество Сг2ТеОб, в котором возможно наблюдение параметрического магнитоэлектрического эффекта в переменном магнитном поле. Результат представлен в разделе 5.4. диссертации (см. [112, 113, 114, 115])

Заключение

Полный список результатов, полученных в диссертации, с указанием раздела и номера в списке публикаций, приведён в разделах 4.5 и 5.5. Ниже перечислены наиболее важные результаты. Они разделены на две группы, относящиеся к разделам «фемтосекундный магнетизм» и «магнитоэлектри-чество».

1. Результаты, относящиеся к разделу «Фемтосекундный магнетизм»: a) Предложен механизм сверхбыстрого оптического перемагничива-ния без предположения о существовании фемтосекундной спиновой динамики. b) Найдены условия, при которых свойства неравновесного макроскопического орбитального момента Ь, созданного оптической накачкой, могут описываться магнитным квантовым числом. c) Получена оценка времени жизни оптически возбужденного электрона за счёт спонтанной эмиссии фотона.

1) Предложен механизм подавления квантовых флуктуаций орбитальных моментов. е) Вычислено время спиновой переориентации в спин-орбитальном поле неравновесного орбитального момента.

2. Результаты, относящиеся к разделу «Магнитоэлектричество»: a) Предложен магнитоупругий механизм магнитоэлектрического взаимодействия в центроантисимметричных антиферромагнетиках. b) Предложена схема его симметрийного анализа, основанная на введении электрических подрешёток. Работоспособность схемы продемонстрирована на примере легкоосного антиферромагнетика Ге2Те06. c) Предсказана возможность существования параметрического магнитоэлектрического эффекта в лёгкоплоскостном антиферромагнетике Сг2ТеОбА

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Орлова, Наталья Борисовна, 2011 год

1. Binasch, G. Enhanced magnetoresistance in layered magnetic structures with antiferromagnetic interlayer exchange / G. Binasch, P. Grunberg, F. Saurenbach, W. Zinn // Physical Review B. 1989. — Vol. 39. — P. 48284830.

2. Stanciu, C. D. All-Optical Magnetic Recording with Circularly Polarized Light, / C.D. Stanciu, F. Hansteen, A. V. Kimel, A. Kirilyuk, A. Tsukamoto, A. Itoh, Th. Rasing// Physical R.eview Letter. — 2007. — Vol. 99. — P. 047601-1 047601-4.

3. Bovensiepen, U. Magnetism in step with light / U. Bovensiepen // Nature Physics. — 2009. — Vol. 5 Issue 7 — P. 461—463.

4. Femtosecond Laser Pulses: Principles and Experiments / Claude Rulliere,ed.). 2nd ed.j. — New York: Springer Science+Business Media, Inc. — 2005. 428 p.

5. Shank, C.V. Time-resolved spectroscopy of hemoglobin and its complexes with subpicosecond optical pulses / C.V. Shank, E. P. Ippen, R. Bersohn// Science. 1976. - Vol. 193. - №. 4247. - P. 50-51.

6. Zewail, A. H. Laser Femtochemistry / A. H. Zewail// Science. — 1988. — Vol. 242. №. 4886. - P. 1645-1653.

7. Stohr, J. Magnetism: From Fundamentals to Nanoscale Dynamics / J. Stohr, H. C. Siegmann / Berlin: Springer. — 2006. — 821 p.

8. Bigot, J.-Y. Coherent ultrafast magnetism induced by femtosecond laser pulses / J.-Y. Bigot, M. Vomir, E. Beaurepaire // Nature Physics. — 2009. — Vol. 5. P. 515-520.

9. Ippen, E. P. Dynamic spectroscopy and subpicosecond pulse compression/ E.P. Ippen, C.V. Shank// Applied Physics Letters. — 1975. Vol. 27. -P. 488-451.

10. Moulton, P. F. Spectroscopic and laser characteristics of Ті : AI2O3 / P. F. Moulton // Journal of the Optical Society of America B. — 1986. — Vol. 3. P. 125-133.

11. Крюков, П. Г. Лазеры ультракоротких импульсов / П. Г. Крюков // Квантовая электроника. — 2001. №21.— Вып. 2. — С. 95—119.

12. Brito Cruz, С. Н. Generation of tunable femtosecond pulses in the 690-750 nm wavelength region / С. H. Brito Cruz, A. G. Prosser, P. C. Becker // Optics Communications. — 1991. — Vol. 86. — Issue 1. — P. 65—69.

13. Gavin, D. R. Ultrafast Laser Technology and Spectroscopy (Encyclopedia of Analytical Chemistry) / D.R. Gavin, W. Klaas // Chichester: John Wiley& Sons Ltd. 2000. - R 13644—13670.

14. Beaurepaire, E. Ultrafast Spin Dynamics in Ferromagnetic Nickel / E. Beaurepaire, J.-C. Merle, A. Daunois, J.-Y. Bigot// Physical Review Letters. — 1996 — Vol. 76. P. 4250—4253.

15. Гуревич, А. Г. Ферриты на сверхвысоких частотах / А. Г. Гуревич // Москва: ФИЗМАТЛИТ. 1960. - 407 с.

16. Serrano-Guisanm, S. Biased Quasiballistic Spin Torque Magnetization Reversal / S. Serrano-Guisan, К. Rott, G. Reiss, J. Langer, B. Ocker, H.W. Schumacher// Physical Review Letters. — 2008 — Vol. 101. — P. 087201.

17. Tudosa, I. The ultimate speed of magnetic switching in granular recording media / I. Tudosa, C. Stamm, A. B. Kashuba, F. King, H. C. Siegmann, J. Stohr, G. Ju, B. Lu, D. Weller // Nature. 2004. — Vol. 428. — P. 831833.

18. Back, С. H. Applied physics: Ultrafast magnetic switching / С. H. Back,

19. D. Pescia // Nature. 2009. — Vol. 428. — P. 808-809.

20. Hohlfeld, J. Nonequilibrium Magnetization Dynamics of Nickel / J. Hohlfeld,

21. E. Matthias, R. Knorren, К. H. Bennemann// Physical Review Letter. — 1997. Vol. 78. - P. 4861-4864.

22. Koopmans, B. Ultrafast Magneto-Optics in Nickel: Magnetism or Optics? / B. Koopmans, M. van Kampen, J.T. Kohlhepp, and W. J. M. de Jonge// Physical Review Letter. — 2000. — Vol. 85. — P. 844—847.

23. Zhang, G.P., Laser-induced ultrafast demagnetization in ferromagnetic metals/ G. P. Zhang, W. Hübner// Physical Review Letter. — 2000. — Vol. 85. P. 3025-3028.

24. Lefkidis, G. First-principles study of ultrafast magneto-optical switching in NiO / G. Lefkidis, W. Hübner // Physical Review B. — 2007. — Vol. 76. -P. 014418.

25. Gomez-Abal, R. All-optical subpicosecond magnetic switching in NiO(001) / R. Gomez-Abal, O. Ney, K. Satitkovitchai, W. Hübner// Physical Review Letter. 2004. - Vol. 92. - P. 227402.

26. Regensburger, H. Time-resolved magnetization-induced second-harmonic generation from the Ni(110) surface/ H. Regensburger, R. Vollmer, J. Kirschner // Physical R.eview B. — 2000. — Vol. 61. — P. 14716—14722.

27. Radu, I. Laser-induced magnetization dynamics of lanthanide-doped permalloy thin films / I. Radu, G. Woltersdorf, M. Kiessling, A. Melnikov, U. Bovensiepen, J.-U. Thiele, C.H. Back // Physical R.eview Letter. — 2009.- Vol. 102. P. 117201.

28. Hiibner, W. Ultrafast spin dynamics in nickel / W. Hiibner, G,P. Zhang // Physical Review B. — 1998. Vol. 58. - P. R5920—R5923.

29. Oppeneer, P. M. Ultrafast demagnetization in Ni: Theory of magneto-optics for non-equilibrium electron distributions / P. M. Oppeneer, A. Liebsch // Journal of Physics: Condensed Matter. — 2004. — Vol. 16. — P. 5519—5530.

30. Vemes, A. Formally linear response theory of pump-probe experiments / A. Vernes, P. Weinberger // Physical Review B. — 2005. — Vol. 71. — P. 165108.

31. Zhang, G. P. Laser-induced orbital and spin excitations in ferromagnets: Insights from a two-level system / G. P. Zhang // Physical Review Letter.- 2008. Vol. 101. — P. 187203.

32. Zhang, G. P. Total angular momentum conservation in laser-induced femtosecond magnetism / G. P. Zhang, T. F. George // Physical Review B.- 2008. Vol. 78. — P. 052407.

33. Zhang, G. P. Understanding laser-induced ultrafast magnetization in ferromagnets: First-principles investigation / G. P. Zhang, Y. Bai, W. Hiibner, G. Lefkidis, T. F. George // Journal of Applied Physics.- 2008. — Vol. 103. P. 07B113.

34. Kampfrath T. Ultrafast magneto-optical response of iron thin films / T. Kampfrath, R.G. Ulbrich, F. Leuenberger, M. Munzenberg, B. Sass, W. Felsch // Physical R.eview B. — 2003. — Vol. 65. — P. 104429.

35. Ogasawara T. Photoinduced spin dynamics in Lao^Sro^MnOs observed by time-resolved magneto-optical Kerr spectroscopy / T. Ogasawara,

36. M. Matsubara, Y. Tomioka, M. Kuwata-Gonokami, H. Okamoto, Y. Tokura// Physical Review B. 2003. - Vol. 68. - P. 180407(R).

37. Hillebrands, B. Spin Dynamics in Confined Magnetic Structures I, II, III / B. Hillebrands, K. Ounadjela, eds. // — Heidelberg: Springer. — 2002. — 336 p.

38. Koopmans, B. Unifying Ultrafast Magnetization Dynamics / B. Koopmans, J. J.M. Ruigrok, F.Dalla Longa, W. J.M. de Jonge// Physical R.eview Letter. 2005. - Vol. 95, Issue 26. — P. 267207-1 - 267207-4.

39. Vomir, M. R.eal Space Trajectory of the Ultrafast Magnetization Dynamics in Ferromagnetic Metals/ M. Vomir, L. H.F. Andrade, L. Guidoni, E. Beaurepaire, J.-Y. Bigot// Physical R.eview Letter. — 2005. — Vol. 94. Issue 23. - P. 237601.

40. Duong N. P. Ultrafast Manipulation of Antiferromagnetism of NiO /

41. N. P. Duong, T. Satoh, M. Fiebig// Physical Review Letter. — 2004. — Vol. 93. Issue 11. - P. 117402.

42. Satoh T. Coherent control of antiferromagnetism in NiO / T. Satoh, N. P. Duong, M. Fiebig// Physical Review Letter. — 2006. — Vol. 74. — Issue 1. P. 012404.

43. Kimel, A. V. Ultrafast Quenching of the Antiferromagnetic Order in FeBOa: Direct Optical Probing of the Phonon-Magnon Coupling/ A.V. Kimel, R.V. Pisarev, J. Hohlfeld, Th. Rasing// Physical R.eview Letter. — 2002. — Vol. 89, Issue 28. P. 287401.

44. Kimel, A. V. Laser-induced ultrafast spin reorientation in the antiferromagnet TmFe03 / A. Kirilyuk, A. Tsvetkov, R. V. Pisarev, Th. R.asing/ Nature. — 2004. Vol. 429. - P. 850-853.

45. Kazantseva, N. Towards multiscale modeling of magnetic materials: Simulations of FePt / N. Kazantseva, D. Hinzke, U. Nowak, R. W. Chantrell, U. Atxitia, O. Chubykalo-Fesenko // Physical R.eview B. — 2006. — Vol. 77. — P. 184428.

46. Kimel, A.V. Nonthermal optical control of magnetism and ultrafast laser-induced spin dynamics in solids/ A.V. Kimel, A. Kirilyuk, F. Hansteen, R. V. Pisarev, Th. R.asing// Journal of Physics: Condensed Matter. — 2007. — Vol. 19. — P. 043201.

47. Kimel, A. V. Ultrafast non-thermal control of magnetization by instantaneous photomagnetic pulses / A. V. Kimel, A. V. Kimel, A. Kirilyuk, P. A. Usachev, R. V. Pisarev, A. M. Balbashov, Th. Rasing// Nature. — 2005. — Vol. 435. — P. 655-657.

48. Zhang, G. P. Paradigm of the time-resolved magneto-optical Kerr effect for femtosecond magnetism/ G.P. Zhang, W. Hiibner, G. Lefkidis, Y. Bai, T.F. George// Nature Physics. — 2009. — Vol. 5. — P. 499-502.

49. Hohlfeld, J. Athermal all-optical femtosecond magnetization reversal in GdFeCo / J. Hohlfeld, C.D. Stanciu, A. Rebei// Applied Physics Letters. 2009. - Vol. 94. P. 152504.

50. Kimel A. V. Femtosecond opto-magnetism / A. V. Kimel // Book of abstracts of International Symposium "Spin Waves 2007". Saint Petersburg: Ioffe Physical Technical Institute. — 2007. — P. 20.

51. Куркин, M. И. Фемтосекундная магнитооптика: экспериментальные результаты и проблемы теории / М. И. Куркин, Н. Б. Бакулина (Н. Б. Орло111ва) // Труды Всероссийской конференции по наноматериалам «НАНО — 2009». Екатеринбург: ИФМ УрО РАН. — 2009. — С. 33.

52. Ландау, JT. Д. Теория поля / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц // Москва: Физ-матлит. — 2006. — 534 с.

53. Ландау Л. Д. Электродинамика сплошных сред. / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц/'/ Москва: Физматлит. — 2003. — 656 с.

54. Киттель Ч. Введение в физику твёрдого тела / Ч. Киттель //Москва: Государственное издательство технико-теоретической литературы. — 1957. — 524 с.

55. Блохинцев Д. И. Пространство и время в микромире / Д. И. Блохинцев // Москва: Наука. — 1982. — 349 с.

56. Вонсовский C.B. Магнетизм. / C.B. Вонсовский// Москва: Наука — 1971. 1032с.

57. Ландау Л. Д. Механика/ Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц// Москва: Наука. — 2004. — 224 с.

58. Акиезер А. И. Спиновые волны./ А. И. Акиезер, В. Г. Барьяхтар, C.B. Пелетлинский// Москва: Наука. — 1967. — 968 с.

59. Гуревич А. Г. Магнитный резонанс в ферритах и антиферомагнетиках. / А. Г. Гуревич // Москва: Наука. — 1973. — 593 с.

60. Гуревич А. Г. Магнитные колебания и волны. / А. Г. Гуревич, Г. А. Мелков // Москва: ФИЗМАТЛИТ. — 1994. — 464 с.

61. Абрагам А. Электронный парамагнитный резонанс переходных ионов. Том 2. / А. Абрагам, Б. Блини // — Москва: Мир. — 1973. — 349 с.

62. Куркин М.Й. ЯМР в магнитоупорядоченных веществах и его применение. / М. И. Куркин, Е. А. Туров // — Москва: Наука. — 1990. — 248 с.

63. Блохинцев Д. И. Основы квантовой механики / Д. И. Блохинцев // Москва: Государственное издательство технико-теоретической литературы. — 1949. — 588 с.

64. Абрагам А. Ядерный магнетизм / А. Абрагам // Москва: Издательство иностранной литературы. — 1963. — 552 с.

65. Лаудон Р. Квантовая теория твёрдого тела/ Р. Лаудон ред. В. И. Сам-сонова]// Москва: Мир. — 1976. — 488 с.

66. Kurkin, М. I. Transient inverse Faraday effect and ultrafast optical switching of magnetization / M. I. Kurkin, N. B. Bakulina (N. B. Orlova), R. V. Pisarev // Physical Review B. 2008. — V. 78. — P. 134430.

67. Шен, И. P. Принципы нелинейной оптики. / И. Р. Шен // — Москва: Наука. — 1984. — 560 с.

68. Куркин, М. И. Проблемы спиновой и орбитальной динамики, связанные с фемтосекундным оптическим перемагничиванием / М. И. Куркин, Н. Б. Орлова,/ — Физика низких температур. — 2010. — Т. 36. — №8—9. С. 891—901.

69. Ландау, Л. Д. Квантовая механика (нерелятивистская теория)/ Л. Д. Ландау, Е.М. Лифшиц// Москва: Наука. — 1989. — 768 с.

70. Orlova, N. В. Femtomagnetism and the models suggested for its description/ N.B. Orlova, M. I. Kurkin// Abstracts of IV Euro-Asian Symposium "Trends in MAGnetism: Nanospintronics" EASTMAG—2010. Ekaterinburg: IMP UrD RAS.- 2010. P. 54.

71. Памятных, Е. А. Основы электродинамики материальных сред в переменных и неоднородных поля / Е. А. Памятных, Е. А. Туров // Москва: Наука. Физматлит — 2000. — 240 с.

72. Kastler, A. Optical Methods for Studying Hertzian R.esonances / A. Kastler // Science. — 1967. — P. 214—221.

73. Орлова, Н. Б. Фемтомагнетизм и модели, предложенные для его описания / Н. Б. Орлова// Тезисы докладов всероссийской молодёжной школы «Магнитный резонанс в химической и биологической физике». Новосибирск. ИХКиГ СО РАН. 2010. - С. 64

74. Sachedev, S. Quantum Phase Transition / S. Sachedev // Cambridge: Cambridge Univ. Press. — 1999. — 353 p.

75. Орлова, H. В. Использование псевдоспинового формализма для описания фемтосекундных магнитооптических сигналов / Н.Б. Орлова, М.И. Куркин// Тезисы докладов 44 школы по физике конденсированного состояния. Санкт-Петербург: ПИЯФ. — 2010. — С. 74.

76. Mattis, D.C. The Theory of Magnetism/ D. C. Mattis // London: World Scientific Publishing. — 2004. — 504 p.

77. Smart, J. S. Effective Field Theories / J. S: Smart // London: W.B. Saunders Company — 1966. — 188 p.

78. Фишер, M. Природа критического состояния / Москва: Мир. — 1968. — 222 с.

79. Орлов, И. О. Научная революция конца XIX начала XX века. / И. О. Орлов. // Философия науки. — 2006. — №1. — Вып. 28. — с. 130—148.

80. Астров Д. Н. Магнитоэлектрический эффект в антиферромагнетиках / Д. Н. Астров // Журнал экспериментальной и теоретической физики. — 1960 Т. 38, №3. - С. 984-985.

81. Куркин, М. И. О магнитоэлектричестве, которое не описывается уравнениями Максвелла / М.И. Куркин, Н.Б. Бакулина (Н.Б. Орлова)// Природа. 2007. - № 11. - С. 13-21.

82. Дирак, П.A.M. Принципы квантовой механики / П.A.M. Дирак// Москва: ФИЗМАТЛИТ. 1960. - 481 р.

83. Strange, P. Relativistic Quantum Mechanics / P. Strange// Cambridge University Press. — 1998. — 594 p.

84. Туров, E. А. Симметрия и физические свойства антиферромагнетиков / Е. А. Туров, А. В. Колчанов, В. В. Николаев В. В. Меньшенин, И. Ф. Мир-саев // Москва: Наука. Физматлит — 2001. — 560 с.

85. Туров Е. А. Может ли сосуществовать в антиферромагнетиках магнитоэлектрический эффект со слабым ферромагнетизмом и пьезомагнетиз-мом? / Е. А. Туров // Успехи физических наук. — 1994. — Т. 164, №3. — С. 325-332.

86. Мирсаев И. Ф. Динамические явления связанные с магнито- и анти-ферроэлектрическими взаимодействиями в трирутилах / И. Ф. Мирсаев, Е. А. Туров / Журнал экспериментальной и теоретической физики. — 2003 Т. 124, №2. — С. 338—350.

87. Туров Е. А. Новые физические явления в магнетиках, связанные с магнитоэлектрическим и антиферроэлектрическим взаимодействиями / Е. А. Туров, В В. Николаев // Успехи физических наук. — 2005. — Т. 175, №5. С. 457-473.

88. Пуле А. Колебательные спектры и симметрия кристаллов / А. Пуле, Ж.-П. Матье// Москва: Мир. — 1973. — 438 с.

89. Куркин, М. И. Магнитоупругий механизм магнитоэлектрического взаимодействия / М. И. Куркин, В. В. Меныпенин, В. В. Николаев, Е. А. Туров, Н. Б. Бакулина (Н.Б. Орлова) // Физика твёрдого тела. — 2007. — Т. 49. № 7. - С. 1251-1254.

90. Kunnmann, W. Magnetic structures of the ordered trirutiles C^WOg, Cr2Te06 and Fe2Te06/ W. Kunnmann, S. La Placa, L. M. Corliss, J.M. Hastings, E. Banks// Journal of Physics and Chemistry of Solids. —1968. — V. 29, №8. — P. 1359.j

91. Веселаго В. Г. Электродинамика веществ с одновременно-отрицательными значениями е и ¡л / В. Г. Веселаго // Успехи физических наук. — 1967. Т. 92 - С. 517-526.

92. Веселаго В. Г. Электродинамика материалов с отрицательными коэффициентами преломления / В. Г. Веселаго // Успехи физических наук. — 2003. Т. 173, №7 - С. 790-794.

93. Куркин, М. И. Параметрический магнитоэлектрический эффект в переменном магнитном поле / М.И. Куркин, В. В. Меныненин, Н. Б. Бакунина (Н. Б. Орлова) // Физика твёрдого тела. — 2007. — Т. 49. — № 8. С. 1389—1400.

94. Прозорова, Jl. А. Параметрическое возбуждение спиновых волн в антиферромагнитном CSM11F3 / Л. А. Прозорова, А. С. Боровик-Романов // Письма в журнал экспериментальной и теоретической физики. — 1969. — Т.10. С. 316—320.

95. Seavey, М. Н. Nuclear and Electronic Spin-Wave Relaxation Rates in the Hexagonal Antiferromagnet CsMnFa/ M.H. Seavey/ Journal of Applied Physics. 1969. — V. 40. - P. 1597.

96. L'vov, V. S. Spin waves above the threshold of parametric excitations. Spin waves and Magnetic Excitation (Ed. by A. S. Borovik-R.omanov and S.K. Sinha) / V.S. L'vov, L. A. Prozorova// Elsevier Science Publisher B.V. — 1988. v. 1. - P. 233.

97. Котюжанский Б. Я. Наблюдение распространения спиновых волн в антиферромагнетиках/ Б.Я. Котюжанский, Л. А. Прозорова// Письма в журнал экспериментальной и теоретической физики. — 1973. — Т. 19. —1. С. 2256.