Abstract

The electron thermalization and relaxation processes in ferromagnetic nickel thin film and micro-nano-structure film have been studied by measuring the transient change after excitation by a femtosecond laser pulse. The measurements indicate that the electron thermalization time is between 18 and 47 fs. This is somewhat faster than the value reported before. And the thermalization time of the micro-nano-structure film is much longer than the nickel film. We deduce that it is caused by the discontinuity of the electron band close to the Fermi level in the micro-nano-structure nickel film.

© 2009 Chinese Optics Letters

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. X. Wang, T. Jia, X. Li, C. Li, D. Feng, H. Sun, S. Xu, and Z. Xu, Chin. Opt. Lett. 3, 615 (2005).
  2. E. Beaurepaire, J.-C. Merle, A. Daunois, and J.-Y. Bigot, Phys. Rev. Lett. 76, 4250 (1996).
  3. J. Hohlfeld, E. Matthias, R. Knorren, and K. H. Bennemann, Phys. Rev. Lett. 78, 4861 (1997).
  4. K. S. Buchanan, X. Zhu, A. Meldrum, and M. R. Freeman, Nano Lett. 5, 383 (2005).
  5. R. Wilks, R. J. Hicken, M. Ali, B. J. Hickey, J. D. R. Buchanan, A. T. G. Pym, and B. K. Tanner, J. Appl. Phys. 95, 7441 (2004).
  6. D. Yuan, M. Zhou, Q. Dai, and L. Liu, Laser Optoelectron. Prog. (in Chinese) 43, (1) 36 (2006).
  7. G. Liu, G. Wang, B. Fu, J. Jiang, W. Wang, and F. Luo, Chinese J. Lasers (in Chinese) 35, 1365 (2008).
  8. G. P. Zhang and W. Hbner, Phys. Rev. Lett. 85, 3025 (2000).
  9. D. Guan, Z. Chen, K. Jin, and G. Yang, Chin. Opt. Lett. 4, 370 (2006).
  10. M. van Kampen, J. T. Kohlhepp, W. J. M. de Jonge, B. Koopmans, and R. Coehoorn, J. Phys. Condens. Matter 17, 6823 (2005).
  11. N. Del Fatti, C. Voisin, M. Achermann, S. Tzortzakis, D. Christofilos, and F. Valle, Phys. Rev. B 61, 16956 (2000).
  12. L. Guidoni, E. Beaurepaire, and J.-Y. Bigot, Phys. Rev. Lett. 89, 017401 (2002).
  13. R. H. M. Groeneveld, R. Sprik, and A. Lagendijk, Phys. Rev. B 51, 11433 (1995).

2008

G. Liu, G. Wang, B. Fu, J. Jiang, W. Wang, and F. Luo, Chinese J. Lasers (in Chinese) 35, 1365 (2008).

2006

D. Yuan, M. Zhou, Q. Dai, and L. Liu, Laser Optoelectron. Prog. (in Chinese) 43, (1) 36 (2006).

D. Guan, Z. Chen, K. Jin, and G. Yang, Chin. Opt. Lett. 4, 370 (2006).

2005

M. van Kampen, J. T. Kohlhepp, W. J. M. de Jonge, B. Koopmans, and R. Coehoorn, J. Phys. Condens. Matter 17, 6823 (2005).

X. Wang, T. Jia, X. Li, C. Li, D. Feng, H. Sun, S. Xu, and Z. Xu, Chin. Opt. Lett. 3, 615 (2005).

K. S. Buchanan, X. Zhu, A. Meldrum, and M. R. Freeman, Nano Lett. 5, 383 (2005).

2004

R. Wilks, R. J. Hicken, M. Ali, B. J. Hickey, J. D. R. Buchanan, A. T. G. Pym, and B. K. Tanner, J. Appl. Phys. 95, 7441 (2004).

2002

L. Guidoni, E. Beaurepaire, and J.-Y. Bigot, Phys. Rev. Lett. 89, 017401 (2002).

2000

N. Del Fatti, C. Voisin, M. Achermann, S. Tzortzakis, D. Christofilos, and F. Valle, Phys. Rev. B 61, 16956 (2000).

G. P. Zhang and W. Hbner, Phys. Rev. Lett. 85, 3025 (2000).

1997

J. Hohlfeld, E. Matthias, R. Knorren, and K. H. Bennemann, Phys. Rev. Lett. 78, 4861 (1997).

1996

E. Beaurepaire, J.-C. Merle, A. Daunois, and J.-Y. Bigot, Phys. Rev. Lett. 76, 4250 (1996).

1995

R. H. M. Groeneveld, R. Sprik, and A. Lagendijk, Phys. Rev. B 51, 11433 (1995).

Achermann, M.

N. Del Fatti, C. Voisin, M. Achermann, S. Tzortzakis, D. Christofilos, and F. Valle, Phys. Rev. B 61, 16956 (2000).

Ali, M.

R. Wilks, R. J. Hicken, M. Ali, B. J. Hickey, J. D. R. Buchanan, A. T. G. Pym, and B. K. Tanner, J. Appl. Phys. 95, 7441 (2004).

Beaurepaire, E.

L. Guidoni, E. Beaurepaire, and J.-Y. Bigot, Phys. Rev. Lett. 89, 017401 (2002).

E. Beaurepaire, J.-C. Merle, A. Daunois, and J.-Y. Bigot, Phys. Rev. Lett. 76, 4250 (1996).

Bennemann, K. H.

J. Hohlfeld, E. Matthias, R. Knorren, and K. H. Bennemann, Phys. Rev. Lett. 78, 4861 (1997).

Bigot, J.-Y.

L. Guidoni, E. Beaurepaire, and J.-Y. Bigot, Phys. Rev. Lett. 89, 017401 (2002).

E. Beaurepaire, J.-C. Merle, A. Daunois, and J.-Y. Bigot, Phys. Rev. Lett. 76, 4250 (1996).

Buchanan, J. D. R.

R. Wilks, R. J. Hicken, M. Ali, B. J. Hickey, J. D. R. Buchanan, A. T. G. Pym, and B. K. Tanner, J. Appl. Phys. 95, 7441 (2004).

Buchanan, K. S.

K. S. Buchanan, X. Zhu, A. Meldrum, and M. R. Freeman, Nano Lett. 5, 383 (2005).

Chen, Z.

Christofilos, D.

N. Del Fatti, C. Voisin, M. Achermann, S. Tzortzakis, D. Christofilos, and F. Valle, Phys. Rev. B 61, 16956 (2000).

Coehoorn, R.

M. van Kampen, J. T. Kohlhepp, W. J. M. de Jonge, B. Koopmans, and R. Coehoorn, J. Phys. Condens. Matter 17, 6823 (2005).

Dai, Q.

D. Yuan, M. Zhou, Q. Dai, and L. Liu, Laser Optoelectron. Prog. (in Chinese) 43, (1) 36 (2006).

Daunois, A.

E. Beaurepaire, J.-C. Merle, A. Daunois, and J.-Y. Bigot, Phys. Rev. Lett. 76, 4250 (1996).

Fatti, N. Del

N. Del Fatti, C. Voisin, M. Achermann, S. Tzortzakis, D. Christofilos, and F. Valle, Phys. Rev. B 61, 16956 (2000).

Feng, D.

Freeman, M. R.

K. S. Buchanan, X. Zhu, A. Meldrum, and M. R. Freeman, Nano Lett. 5, 383 (2005).

Fu, B.

G. Liu, G. Wang, B. Fu, J. Jiang, W. Wang, and F. Luo, Chinese J. Lasers (in Chinese) 35, 1365 (2008).

Groeneveld, R. H. M.

R. H. M. Groeneveld, R. Sprik, and A. Lagendijk, Phys. Rev. B 51, 11433 (1995).

Guan, D.

Guidoni, L.

L. Guidoni, E. Beaurepaire, and J.-Y. Bigot, Phys. Rev. Lett. 89, 017401 (2002).

Hbner, W.

G. P. Zhang and W. Hbner, Phys. Rev. Lett. 85, 3025 (2000).

Hicken, R. J.

R. Wilks, R. J. Hicken, M. Ali, B. J. Hickey, J. D. R. Buchanan, A. T. G. Pym, and B. K. Tanner, J. Appl. Phys. 95, 7441 (2004).

Hickey, B. J.

R. Wilks, R. J. Hicken, M. Ali, B. J. Hickey, J. D. R. Buchanan, A. T. G. Pym, and B. K. Tanner, J. Appl. Phys. 95, 7441 (2004).

Hohlfeld, J.

J. Hohlfeld, E. Matthias, R. Knorren, and K. H. Bennemann, Phys. Rev. Lett. 78, 4861 (1997).

Jia, T.

Jiang, J.

G. Liu, G. Wang, B. Fu, J. Jiang, W. Wang, and F. Luo, Chinese J. Lasers (in Chinese) 35, 1365 (2008).

Jin, K.

Jonge, W. J. M. de

M. van Kampen, J. T. Kohlhepp, W. J. M. de Jonge, B. Koopmans, and R. Coehoorn, J. Phys. Condens. Matter 17, 6823 (2005).

Kampen, M. van

M. van Kampen, J. T. Kohlhepp, W. J. M. de Jonge, B. Koopmans, and R. Coehoorn, J. Phys. Condens. Matter 17, 6823 (2005).

Knorren, R.

J. Hohlfeld, E. Matthias, R. Knorren, and K. H. Bennemann, Phys. Rev. Lett. 78, 4861 (1997).

Kohlhepp, J. T.

M. van Kampen, J. T. Kohlhepp, W. J. M. de Jonge, B. Koopmans, and R. Coehoorn, J. Phys. Condens. Matter 17, 6823 (2005).

Koopmans, B.

M. van Kampen, J. T. Kohlhepp, W. J. M. de Jonge, B. Koopmans, and R. Coehoorn, J. Phys. Condens. Matter 17, 6823 (2005).

Lagendijk, A.

R. H. M. Groeneveld, R. Sprik, and A. Lagendijk, Phys. Rev. B 51, 11433 (1995).

Li, C.

Li, X.

Liu, G.

G. Liu, G. Wang, B. Fu, J. Jiang, W. Wang, and F. Luo, Chinese J. Lasers (in Chinese) 35, 1365 (2008).

Liu, L.

D. Yuan, M. Zhou, Q. Dai, and L. Liu, Laser Optoelectron. Prog. (in Chinese) 43, (1) 36 (2006).

Luo, F.

G. Liu, G. Wang, B. Fu, J. Jiang, W. Wang, and F. Luo, Chinese J. Lasers (in Chinese) 35, 1365 (2008).

Matthias, E.

J. Hohlfeld, E. Matthias, R. Knorren, and K. H. Bennemann, Phys. Rev. Lett. 78, 4861 (1997).

Meldrum, A.

K. S. Buchanan, X. Zhu, A. Meldrum, and M. R. Freeman, Nano Lett. 5, 383 (2005).

Merle, J.-C.

E. Beaurepaire, J.-C. Merle, A. Daunois, and J.-Y. Bigot, Phys. Rev. Lett. 76, 4250 (1996).

Pym, A. T. G.

R. Wilks, R. J. Hicken, M. Ali, B. J. Hickey, J. D. R. Buchanan, A. T. G. Pym, and B. K. Tanner, J. Appl. Phys. 95, 7441 (2004).

Sprik, R.

R. H. M. Groeneveld, R. Sprik, and A. Lagendijk, Phys. Rev. B 51, 11433 (1995).

Sun, H.

Tanner, B. K.

R. Wilks, R. J. Hicken, M. Ali, B. J. Hickey, J. D. R. Buchanan, A. T. G. Pym, and B. K. Tanner, J. Appl. Phys. 95, 7441 (2004).

Tzortzakis, S.

N. Del Fatti, C. Voisin, M. Achermann, S. Tzortzakis, D. Christofilos, and F. Valle, Phys. Rev. B 61, 16956 (2000).

Valle, F.

N. Del Fatti, C. Voisin, M. Achermann, S. Tzortzakis, D. Christofilos, and F. Valle, Phys. Rev. B 61, 16956 (2000).

Voisin, C.

N. Del Fatti, C. Voisin, M. Achermann, S. Tzortzakis, D. Christofilos, and F. Valle, Phys. Rev. B 61, 16956 (2000).

Wang, G.

G. Liu, G. Wang, B. Fu, J. Jiang, W. Wang, and F. Luo, Chinese J. Lasers (in Chinese) 35, 1365 (2008).

Wang, W.

G. Liu, G. Wang, B. Fu, J. Jiang, W. Wang, and F. Luo, Chinese J. Lasers (in Chinese) 35, 1365 (2008).

Wang, X.

Wilks, R.

R. Wilks, R. J. Hicken, M. Ali, B. J. Hickey, J. D. R. Buchanan, A. T. G. Pym, and B. K. Tanner, J. Appl. Phys. 95, 7441 (2004).

Xu, S.

Xu, Z.

Yang, G.

Yuan, D.

D. Yuan, M. Zhou, Q. Dai, and L. Liu, Laser Optoelectron. Prog. (in Chinese) 43, (1) 36 (2006).

Zhang, G. P.

G. P. Zhang and W. Hbner, Phys. Rev. Lett. 85, 3025 (2000).

Zhou, M.

D. Yuan, M. Zhou, Q. Dai, and L. Liu, Laser Optoelectron. Prog. (in Chinese) 43, (1) 36 (2006).

Zhu, X.

K. S. Buchanan, X. Zhu, A. Meldrum, and M. R. Freeman, Nano Lett. 5, 383 (2005).

Chin. Opt. Lett.

Chinese J. Lasers (in Chinese)

G. Liu, G. Wang, B. Fu, J. Jiang, W. Wang, and F. Luo, Chinese J. Lasers (in Chinese) 35, 1365 (2008).

J. Appl. Phys.

R. Wilks, R. J. Hicken, M. Ali, B. J. Hickey, J. D. R. Buchanan, A. T. G. Pym, and B. K. Tanner, J. Appl. Phys. 95, 7441 (2004).

J. Phys. Condens. Matter

M. van Kampen, J. T. Kohlhepp, W. J. M. de Jonge, B. Koopmans, and R. Coehoorn, J. Phys. Condens. Matter 17, 6823 (2005).

Laser Optoelectron. Prog. (in Chinese)

D. Yuan, M. Zhou, Q. Dai, and L. Liu, Laser Optoelectron. Prog. (in Chinese) 43, (1) 36 (2006).

Nano Lett.

K. S. Buchanan, X. Zhu, A. Meldrum, and M. R. Freeman, Nano Lett. 5, 383 (2005).

Phys. Rev. B

R. H. M. Groeneveld, R. Sprik, and A. Lagendijk, Phys. Rev. B 51, 11433 (1995).

N. Del Fatti, C. Voisin, M. Achermann, S. Tzortzakis, D. Christofilos, and F. Valle, Phys. Rev. B 61, 16956 (2000).

Phys. Rev. Lett.

L. Guidoni, E. Beaurepaire, and J.-Y. Bigot, Phys. Rev. Lett. 89, 017401 (2002).

E. Beaurepaire, J.-C. Merle, A. Daunois, and J.-Y. Bigot, Phys. Rev. Lett. 76, 4250 (1996).

J. Hohlfeld, E. Matthias, R. Knorren, and K. H. Bennemann, Phys. Rev. Lett. 78, 4861 (1997).

G. P. Zhang and W. Hbner, Phys. Rev. Lett. 85, 3025 (2000).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.