基于飞秒激光对PbI_(2)薄膜瞬态克尔磁光效应研究

本文利用飞秒瞬态反射光谱和克尔旋转光谱,系统研究了溶液法制备的厚度为~200 nm的PbI_(2)薄膜的动力学过程,并讨论了自旋弛豫机制。研究结果表明,瞬态反射光谱在502 nm处出现漂白峰,在487和522 nm处出现吸收峰,分别归因于带填充效应和带隙重整效应。左旋圆偏振光和右旋圆偏振光激发得到的克尔磁光信号符号相反、大小相等,最大克尔旋转角和椭偏率分别达到10°和0.12/μm。自旋弛豫寿命随抽运光通量的增加而缩短,最短弛豫寿命为1.6 ps,自旋弛豫机制归因于强自旋轨道耦合效应导致的Elliott-Yafet机制。另外,结果发现克尔磁光效应在带隙附近信号较强。在测量的波长范围内,自旋弛豫寿命均在几个皮秒量级,表明了PbI_(2)材料是制备自旋电子器件的良好材料,并且在带隙附近灵敏度最高。