Magnetic recording media is one of the nonvolatile recording media to save information without a power source. It utilized the magnetization reversal controlled by an external magnetic field for memorization mechanism. On the other hand, in recent years, the researches of magnetic recording media using no external magnetic field have been increased. Until now, all optical switching of the magnetization has been indeed realized without an external magnetic field.【1】 An alternative way to achieve all optical switching of the magnetization is to use dipole-dipole interaction from adjacent magnetic domain as a driving force. In other words, after photoirradiation in small area destructs its magnetization in the magnetic domain, the effective magnetic field generated from the surrounding magnetic domain switches the magnetization in this area. Furthermore, the strong interaction between spins is available for the fast magnetization reversal compared to the interaction with an external magnetic field. Therefore, dipole-dipole interaction is expected to apply for the new magnetic recording media. To observe the effect of dipole-dipole interaction, the experimental setup with the high temporal and spatial resolution is required, because this effect increases dramatically with shortening the distance between the spins. Therefore, in the paper, the authors observed the photoinduced magnetization reversal induced by dipole-dipole interaction for TbFeCo under a small external magnet field (~170 Oe) by time-resolved magneto-optical Kerr microscopy with the temporal resolution of 200 fs and the spatial resolution of 200nm.【2】 Furthermore, they demonstrated that the switching time becomes faster near the boundary of the magnetic domain, because dipole-dipole interaction enhances the effective magnetic field. In my presentation, I would like to show the temporal change of the magnetic domain structure, and explain the mechanism of the magnetization reversal.
磁気記録素子は外部電源を用いずに情報を保存できる不揮発性記録素子の１つである。磁気記録素子では外部磁場印加による磁化反転を利用して情報を記録している。 しかしながら最近では、外部磁場を用いない磁気記録素子に関する研究が盛んである。つい最近では、外部磁場を用いることなく、光を照射するだけで磁化反転に成功した例もある。【1】 この新しい方法では周囲ドメインからの磁気双極子間相互作用を動力にしている。光照射によりドメイン中の一部の磁化を壊し、残留ドメインが有効磁場を作ることによって双極子間相互作用により壊れた部分の磁化を反転させるという具合である。 また、磁化反転を高速化するためにはスピン間の強い相互作用が必要である。この相互作用を外部磁場によって得ることは困難である。それ故、磁気双極子間相互作用を新しい磁気記録素子に応用することが期待されている。 磁気双極子間相互作用の効果はスピン間の距離が近い時に顕著になるため、これらの効果を観測するために、磁化の時間的な変化を高い空間分解能で検出できる測定系が必要となる。 そこで著者らは低い外部磁場下で光照射し、TbFeCo中において磁気双極子間相互作用を用いた磁化反転の様子を時間分解能200 fs、空間分解能200 nmの時間分解磁気光学Kerr顕微法によって観察した。【2】 また著者らは磁化反転部分の磁壁境界付近では有効磁場が強くなるため、磁化反転速度が高速化することを観測した。 発表では彼らが観測したドメイン構造の変化と磁化反転のダイナミクスを詳しく紹介する。