ИСТИНА

Данный проект направлен на решение фундаментальной проблемы о взаимодействии поверхностных плазмон-поляритонов и спиновой системы в магнитоплазмонном кристалле. Методами фемтосекундной магнитооптической спектроскопии будет исследоваться процесс субпикосекундной динамики намагниченности магнитоплазмонного кристалла при возбуждении поверхностных плазмон-поляритонов фемтосекундными лазерными импульсами. Исследование субпикосекундной динамики намагниченности в магнитоплазмонном кристалле при возбуждении поверхностных плазмон-поляритонов является актуальным, поскольку ранее данный процесс изучался только в тонких пленках ферромагнитных металлов.

1) Изготовление нового типа магнитоплазмонной структуры - одномерного магнитоплазмонного кристалла с трехслойной структурой полос золото(10 нм)/никель(10 нм)/золото(100 нм), расположенных на сапфировой подложке, с периодом 440 нм. Выбор толщины слоев обусловлен необходимостью с одной стороны иметь большие значения магнитооптического эффекта, с другой - увеличения времени жизни поверхностного плазмон-поляритона. 2) Определение закона дисперсии поверхностных плазмон-поляритонов в одномерном магнитоплазмонном кристалле с трехслойной структурой полос: а) экспериментально по спектрам коэффициента пропускания в зависимости от угла падения света б) по результатам расчета спектров коэффициента пропускания методом конечных разностей во временной области с) по расчетам из условий фазового синхронизма поверхностных плазмон-поляритонов, распространяющихся на металлической периодической поверхности. 3) Разработка и создание экспериментальной установки для измерения микроспектроскопического экваториального магнитооптического эффекта в геометрии на прохождение света через образцы с линейными размерами от 100х100мкм^2. 4) Измерение спектров магнитооптического эффекта магнитоплазмонного кристалла в геометрии на пропускание света в зависимости от угла падения света в диапазоне от 0 до 20 градусов. Обнаружение усиления магнитооптического эффекта при возбуждении поверхностных плазмон-поляритонов разных порядков. Раннее магнитопотический отклик в такой структуре не был изучен. 5) Определение возможности существования взаимосвязи локализации электромагнитного поля поверхностных плазмон-поляритонов, добротности резонансов поверхностных плазмон-поляритонов и наблюдаемого усиления магнитооптического эффекта при возбуждении различных мод поверхностных плазмон-поляритонов магнитоплазмонного кристалла. 6) Наблюдение нетривиальной сверхбыстрой динамики намагниченности в никелевом слое магнитоплазмонного кристалла при возбуждении поверхностных плазмон-поляритонов мощным фемтосекундным лазерным импульсом накачки. Наблюдение изменения формы сверхбыстрой динамики намагниченности при повышении мощности импульса накачки, связанной с возбуждением неравновесных электронов в магнитоплазмонном кристалле (переход в режим сверхбыстрой демагнетизации).