@phdthesis{Willig2019,
  author    = {Willig, Lisa},
  title     = {Ultrafast magneto-optical studies of remagnetisation dynamics in transition metals},
  doi       = {10.25932/publishup-44194},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-441942},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {XIV, 113, XVII},
  year      = {2019},
  abstract  = {Ultrafast magnetisation dynamics have been investigated intensely for two decades. The recovery process after demagnetisation, however, was rarely studied experimentally and discussed in detail. The focus of this work lies on the investigation of the magnetisation on long timescales after laser excitation. It combines two ultrafast time resolved methods to study the relaxation of the magnetic and lattice system after excitation with a high fluence ultrashort laser pulse. The magnetic system is investigated by time resolved measurements of the magneto-optical Kerr effect. The experimental setup has been implemented in the scope of this work. The lattice dynamics were obtained with ultrafast X-ray diffraction. The combination of both techniques leads to a better understanding of the mechanisms involved in magnetisation recovery from a non-equilibrium condition. Three different groups of samples are investigated in this work: Thin Nickel layers capped with nonmagnetic materials, a continuous sample of the ordered L10 phase of Iron Platinum and a sample consisting of Iron Platinum nanoparticles embedded in a carbon matrix. The study of the remagnetisation reveals a general trend for all of the samples: The remagnetisation process can be described by two time dependences. A first exponential recovery that slows down with an increasing amount of energy absorbed in the system until an approximately linear time dependence is observed. This is followed by a second exponential recovery. In case of low fluence excitation, the first recovery is faster than the second. With increasing fluence the first recovery is slowed down and can be described as a linear function. If the pump-induced temperature increase in the sample is sufficiently high, a phase transition to a paramagnetic state is observed. In the remagnetisation process, the transition into the ferromagnetic state is characterised by a distinct transition between the linear and exponential recovery. From the combination of the transient lattice temperature Tp(t) obtained from ultrafast X-ray measurements and magnetisation M(t) gained from magneto-optical measurements we construct the transient magnetisation versus temperature relations M(Tp). If the lattice temperature remains below the Curie temperature the remagnetisation curve M(Tp) is linear and stays below the M(T) curve in equilibrium in the continuous transition metal layers. When the sample is heated above phase transition, the remagnetisation converges towards the static temperature dependence. For the granular Iron Platinum sample the M(Tp) curves for different fluences coincide, i.e. the remagnetisation follows a similar path irrespective of the initial laser-induced temperature jump.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Solopow2019,
  author    = {Solopow, Sergej},
  title     = {Wavelength dependent demagnetization dynamics in Co2MnGa Heusler-alloy},
  doi       = {10.25932/publishup-42786},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-427860},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {91},
  year      = {2019},
  abstract  = {In dieser Arbeit haben wir ultraschnelle Entmagnetisierung an einer Heusler-Legierung untersucht. Es handelt sich um ein Halbmetall, das sich in einer ferromagnetischen Phase befindet. Die Besonderheit dieses Materials besteht im Aufbau einer Bandstruktur. Diese bildet Zustandsdichten, in der die Majorit{\"a}tselektronen eine metallische B{\"a}nderbildung aufweisen und die Minorit{\"a}tselektronen eine Bandl{\"u}cke in der N{\"a}he des Fermi-Niveaus aufweisen, das dem Aufbau eines Halbleiters entspricht. Mit Hilfe der Pump-Probe-Experimente haben wir zeitaufgel{\"o}ste Messungen durchgef{\"u}hrt. F{\"u}r das Pumpen wurden ultrakurze Laserpulse mit einer Pulsdauer von 100 fs benutzt. Wir haben dabei zwei verschiedene Wellenl{\"a}ngen mit 400 nm und 1240 nm benutzt, um den Effekt der Prim{\"a}ranregung und der Bandl{\"u}cke in den Minorit{\"a}tszust{\"a}nden zu untersuchen. Dabei wurde zum ersten Mal OPA (Optical Parametrical Amplifier) f{\"u}r die Erzeugung der langwelligen Pulse an der FEMTOSPEX-Beamline getestet und erfolgreich bei den Experimenten verwendet. Wir haben Wellenl{\"a}ngen bedingte Unterschiede in der Entmagnetisierungszeit gemessen. Mit der Erh{\"o}hung der Photonenenergie ist der Prozess der Entmagnetisierung deutlich schneller als bei einer niedrigeren Photonenenergie. Wir verkn{\"u}pften diese Ergebnisse mit der Existenz der Energiel{\"u}cke f{\"u}r Minorit{\"a}tselektronen. Mit Hilfe lokaler Elliot-Yafet-Streuprozesse k{\"o}nnen die beobachteten Zeiten gut erkl{\"a}rt werden. Wir haben in dieser Arbeit auch eine neue Probe-Methode f{\"u}r die Magnetisierung angewandt und somit experimentell deren Effektivit{\"a}t, n{\"a}mlich XMCD in Refletiongeometry, best{\"a}tigen k{\"o}nnen. Statische Experimente liefern somit deutliche Indizien daf{\"u}r, dass eine magnetische von einer rein elektronischen Antwort des Systems getrennt werden kann. Unter der Voraussetzung, dass die Photonenenergie der R{\"o}ntgenstrahlung auf die L3 Kante des entsprechenden Elements eingestellt, ein geeigneter Einfallswinkel gew{\"a}hlt und die zirkulare Polarisation fixiert wird, ist es m{\"o}glich, diese Methode zur Analyse magnetischer und elektronischer Respons anzuwenden.},
  language  = {en}
}