大量磁性材料中存在的Invar行为长期以来在材料学领域中受到广泛关注,德国波茨坦大学M. Bargheer等报道了FePt薄膜中不仅存在Invar行为,同时还在FePt纳米晶在平衡加热过程中展现出负热膨胀作用。飞秒x射线衍射实验结果显示,作者发现FePt样品展现了显著的激光加热导致的瞬态膨胀现象。作者发现颗粒状微观结构是导致收缩性面外应力的原因,这种面外应力是由于泊松效应(Poisson effect)导致的面内扩展产生。作者通过激光将磁激发进行饱和化,随后另外通过一束激光对扩展的响应进行探测,因此对自旋信号实现归属。作者发现收缩性自旋应力在100 ps内成功重建,并且作者观测到了铁磁序状态。有限元建模结果显示,FePt纳米薄膜材料中的力学响应是形貌相关的动力学过程相关。
参考文献
A. von Reppert, L. Willig, J.-E. Pudell, S. P. Zeuschner, G. Sellge, F. Ganss, O. Hellwig, J. A. Arregi, V. Uhlíř, A. Crut, M. Bargheer*
Spin stress contribution to the lattice dynamics of FePt, Science Advances 2020
DOI:10.1126/sciadv.aba1142
https://advances.sciencemag.org/content/6/28/eaba1142