(57)【要約】  本発明は、磁化可能な媒体を含む、媒体中の磁化を切り替えるための光磁気スイッチング素子に関する。本発明によれば、放射系は、前記媒体の磁化を選択的に配向するように、前記磁化可能な媒体の磁気スピン系に角運動量を付与するように適合される。それに加えて、本発明は、磁化可能な媒体を提供する工程と、選択的に選ばれた角運動量の放射線ビームを提供する工程と、前記角運動量を前記磁化可能な媒体の磁気スピン系に伝達するように、前記放射線ビームを前記媒体に導く工程とを含む、磁化可能な媒体を切り替える方法に関する。したがって、磁性材料中のスピン状態は適切な角運動量の放射を使用して操作することができる。有効磁界は、磁区の磁化を配向するために生成され、同時に材料を局所的に加熱するのに使用することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁化可能な媒体と、
前記媒体の磁化を選択的に配向するように、前記磁化可能な媒体の磁気スピン系に対して角運動量を付与するように適合された放射系とを備える、媒体中の磁化を切り替える光磁気スイッチング素子。
【請求項２】
前記放射系が、記録されるべき情報状態に対応するヘリシティを有する光を含む、請求項１に記載の素子。
【請求項３】
前記放射系が、逆ファラデー効果による光誘起磁界が磁化を切り替えるのに必要な磁界強度よりも高いようにして、強度を付与するように配置される、請求項１に記載の素子。
【請求項４】
前記放射系が、磁化可能な磁区のキュリー温度よりも低く保たれる熱エネルギーを付与するように配置される、請求項１に記載の素子。
【請求項５】
前記放射系が、前記磁区の保磁力が周囲の磁区の反磁界よりも高いように、十分に低い熱エネルギーを付与するように配置される、請求項１に記載の素子。
【請求項６】
基板が、磁気スイッチングの目標温度を提供するように配置された吸熱材料を含む、請求項１に記載の素子。
【請求項７】
前記磁化可能な磁区が希土類金属−遷移金属合金で構成される、請求項１に記載の素子。
【請求項８】
前記磁化可能な磁区がフェリ磁性体で構成される、請求項１に記載の素子。
【請求項９】
前記磁化可能な磁区が面外磁化および面外異方性軸で構成される、請求項１に記載の素子。
【請求項１０】
前記磁化可能な磁区の磁化が、放射線ビームの前記角運動量に応じて反対方向で配向される、請求項９に記載の素子。
【請求項１１】
前記基板が、ベース基板層、ヒートシンク層、ならびにバッファおよび／またはキャッピング層に含まれる磁化可能な磁区層を含む、請求項１に記載の素子。
【請求項１２】
前記磁化可能な磁区層がＧｄＦｅＣｏを含む、請求項１に記載の素子。
【請求項１３】
前記ベース基板層がガラスを含み、前記ヒートシンク層がＡｌＴｉを含み、かつ前記バッファ層がＳｉＮを含む、請求項１１に記載の素子。
【請求項１４】
請求項１に記載の素子を含む、反対の磁化またはスピンの領域として情報「ビット」を記録する記録素子。
【請求項１５】
磁化可能な媒体を提供する工程と、
選択的に選ばれた角運動量の放射線ビームを提供する工程と、
前記角運動量を前記磁化可能な媒体の磁気スピン系に伝達するように、前記放射線ビームを前記媒体に導く工程とを含む、磁化可能な媒体を切り替える方法。
【請求項１６】
前記磁化可能な媒体が、放射線ビームのフルエンスと併せて、目標区域を前記媒体のキュリー温度よりも低い温度まで上昇させる熱的性質を有するように選ばれる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記角運動量を、情報を表し、それによって前記情報を前記媒体に記録するように選択的に選ぶ工程をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
パルス放射線ビームを使用する工程をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記放射線ビームのパルス持続時間が１００から１フェムト秒の範囲である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記放射線ビームのパルス持続時間が４０フェムト秒未満である、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
希土類金属−遷移金属合金を磁化可能な媒体として提供する工程と、情報を記録する目的で前記媒体を切り替える工程とをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
非金属の磁化可能な媒体を提供する工程と、光伝送およびスイッチングの目的で前記媒体を切り替える工程とをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に情報を記録する目的で、媒体中の磁化を切り替える光磁気スイッチング素子に関する。それに加えて、本発明は、磁化可能な媒体を切り替える方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特に記録目的で使用される、磁気および光磁気スイッチング素子では、情報ビットは、「０」および「１」の値をそれぞれ表す反対向きの磁区として格納される。スピンまたは磁区を切り替える従来の手法は、スピンの最初の配向とは反対向きのスピンの方向に沿って外部磁界を印加するものである。これはやや低速の反転プロセスである。あるいは、外部磁界は、スピンの配向に平行ではなく垂直に印加することができる。これは、外部印加磁界の周りにおけるスピンの歳差運動を介してより高速の反転プロセスを引き起こす。磁化を反転し、それによって情報の書込みおよび書換えを行うそのような原理を使用して、複数の磁気および光磁気記録素子が現在製造されている。
【０００３】
極めて高いデータ格納密度を達成するように設計された新しいタイプのそのような磁気記録素子は、いわゆる熱支援磁気記録（ＨＡＭＲ）である。ここで、高異方性磁気媒体はレーザービームによって加熱されるので、外部印加磁界は磁化を反転させるのに効果的なままであることができる。しかし、この方策は磁気記録プロセスを単純化するものではなく、その代わりにより多数の要素を必要とし、そのことによって磁気デバイスの製造コストが高くなり、かつ消費電力が多くなる。さらに、I. Tudosa et al., Nature 428, 831 (2004)およびC.H. Back et al., Nature 428, 808 (2004)によって、磁界によって開始された磁気スイッチングの極限速度はピコ秒の時間尺度に制限されることが実証されている。データ格納の密度を増加させ続けることに対する需要は、磁化スイッチング速度も増加させることを必要とするので、磁界によるもの以外の磁化を切り替える新しくより高速の手法が望ましい。参照により組み込まれる、Kimel et al. "Ultrafast non-thermal control of magnetization by instantaneous photomagnetic pulses", Nature Letters, Published online 25 May 2006（「Ｎａｔｕｒｅ  Ｌｅｔｔｅｒｓ文献」としてさらに参照される）では、誘電材料について非熱的励起が実証されている。さらに参照により組み込まれる、Hansteen et al. "Femtosecond photomagnetic switching of spins in Ferrimagnetic Garnet Films", Physical Review Letters, 047402 (2005)（「ＰＲＬ文献」としてさらに参照される）では、小角度の磁化歳差運動が成功裡に制御されたことが実証されている。光誘起効果が実証された材料は絶縁材料である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】I. Tudosa et al., Nature 428, 831 (2004)
【非特許文献２】C.H. Back et al., Nature 428, 808 (2004)
【非特許文献３】Kimel et al. "Ultrafast non-thermal control of magnetization by instantaneous photomagnetic pulses", Nature Letters, Published online 25 May 2006」
【非特許文献４】Hansteen et al. "Femtosecond photomagnetic switching of spins in Ferrimagnetic Garnet Films", Physical Review Letters, 047402 (2005)
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
媒体中の磁化を切り替える、高速で信頼性の高いスイッチングが可能な光磁気スイッチング素子を提供することが望ましい。この目的のため、本発明の１つの態様によれば、請求項１の特徴による磁化を切り替える光磁気スイッチング素子が提供される。特に、磁化可能な媒体と、前記媒体の磁化を選択的に配向するように、前記磁化可能な媒体の磁気スピン系に角運動量を付与するように適合された放射系とを備える、媒体中の磁化を切り替える光磁気スイッチング素子が提供される。
【０００６】
したがって、磁性材料中のスピン状態は、適切な角運動量の放射を、特に円偏光または楕円偏光を使用して操作することができる。
【０００７】
本発明の別の態様によれば、請求項１５による方法が提供される。特に、磁化可能な媒体を提供する工程と、選択的に選ばれた角運動量の放射線ビームを提供する工程と、前記角運動量を前記磁化可能な媒体の磁気スピン系に伝達するように、前記放射ビームを前記媒体に導く工程とを含む、磁化可能な媒体を切り替える方法が提供される。
【０００８】
本発明の実施形態を、単に例示として、添付の概略図を参照して以下に記載する。図面中、対応する参照記号は対応する部分を指す。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
光と磁化された媒体との相互作用は、様々な光磁気現象において認められる。良い一例は、磁気媒体を透過した光の偏光面の回転として観察されるファラデー効果である。
【００１０】
2009538490.tif 000002
式中、αＦは特定のファラデー回転、Ｍは磁化、ｎは屈折率、ｋは光の波動ベクトル、χは、等方性媒体中のスカラー値である光磁気磁化率（magneto-optical susceptibility）である。光磁気アイソレータおよび変調器などの様々なデバイスは、透明な磁性化合物中におけるファラデー回転の大きな値を利用する。
【００１１】
高強度レーザー放射が磁界として媒体に作用し、静的磁化Ｍ（０）を誘起する反ファラデー効果はあまり知られていない。
【００１２】
2009538490.tif 000003
式中、Ｅ（ω）およびＥ＊（ω）はそれぞれ、光波の電界およびその複素共役である。式（２）から、周波数ωの円偏光は波動ベクトルｋに沿って磁化を誘起するはずであることが分かる。式（２）の対称性を考察することで、円偏光による光励起と外部磁界の作用とが等価であることが示唆されることに留意されたい。さらに、右旋および左旋円偏波は異符号の磁化を誘起する。式（１）および（２）は、これらの現象が両方とも、同じ光磁気磁化率χによって決まることを示す。特に、逆ファラデー効果の場合、χは誘起された磁化とレーザー強度との間の比である。したがって、磁化の光制御は、単位磁化当たりのファラデー回転の値が高い材料において最も有効であることが予期される。磁化率χの別の重要な特性は、対称性の制限を有さず、したがって、媒体の結晶学的構造および磁気構造にかかわらず、すべての媒体において許容されることである。さらに、逆ファラデー効果は吸収を必要とせず、ラマンのようなコヒーレント光散乱プロセスに基づくものであると考えられる。これは、磁化に対する光の影響が非熱的であり、フェムト秒の時間尺度で起こるように見えるため、瞬間的であると見なすことができるという重要な帰結を有する。最近の理論的研究は、フェムト秒の時間尺度でレーザー誘起によってスピンが反転する可能性を示している。しかし、磁化のそのような非熱的超高速光制御の実験による実証は、現在まで、興味深い課題のままであった。
【００１３】
本発明の１つの態様によれば、角運動量は、放射系によって、前記磁区の磁気スピン系の磁化を配向させるようにそれに付与される。特に、光磁気素子または熱支援ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）において使用されるように、円偏光または楕円偏光を使用して、磁性材料中の磁化の制御および／またはスイッチングが行われる。より具体的には、左旋円偏光は磁気系のスピンを一方向で配向し、一方で、右旋円偏光はスピンを反対方向で配向した。本発明が理解されるように、有効磁界は、磁区の磁化を配向するために生成され、また、同時でなければならないとは限らないが、材料を局所的に加熱するために使用することができる。このプロセスは、外部磁界による配向とは基本的に異なることが示され、本質的に非常に高速であり、光学的性質のものであることが示される。さらに、外部磁界が不要なので、このプロセスは製造コストに対する帰結を伴って単純化される。
【００１４】
図１では、室温よりも高い温度における、例証となる基板サンプルのａ）磁化およびｂ）磁化率の温度依存性の定性的表示が示される。良く知られているように、材料中の磁化Ｍはそれに作用する有効磁界と比例する。
【００１５】
Ｍ＝χＭ・Ｈ
また、材料の磁化率χＭに応じて変わる。キュリー温度（ＴＣ）でχＭは発散する［図１（ｂ）］。したがって、磁化を制御するのに必要な磁界は、キュリー温度付近にその最小値を有し、比較的低い磁界は材料の保磁力よりもさらに高いことがある。したがって、レーザービームのヘリシティによって誘起された磁界は、好ましくはキュリー温度付近で最も有効に材料の磁化を配向することができる。
【００１６】
図２を参照すると、従来の光学顕微鏡法を使用してファラデー効果によって観察された、磁区２の記録トラック１が示される。暗い領域３は、サンプル上で垂直な一方向で磁化が配向された磁区２を表し、これを「下り」と名付けることとする。したがって、白い領域４は、反対方向（「上り」）で配向された磁区２を表す。サンプルの初期状態は「下り」に配向された磁化（黒）を有していた。磁区２は、サンプルの上でレーザービームを掃引し、右旋円偏光と左旋円偏光との間で光の円偏光を交互に変更することによって作成された。したがって、１つのタイプの円偏光レーザーパルスは上り磁区を作成しており、サンプルの初期状態を反転し、反対の円偏光レーザーパルスは、初期状態として磁化を同じ方向で配向しようとし、したがって初期状態は変更されないまま存続する。レーザービームのヘリシティの繰返し速度は、サンプルに対するビームの走査速度と併せて選ばれたので、スポットは部分的に重なり合って書き込まれて、隣接した黒と白の半円が得られた。実験は室温で行われ、使用されたレーザーフルエンスは約５ｍＪ／ｃｍ＾２であった。しかし、実験は、磁性材料の性質に応じてあらゆる温度で再現することができる。さらに、材質の性質は、磁化の有効な操作に必要なレーザーフルエンスも規定する。
【００１７】
掃引の間、レーザービームの偏光状態は、図３に示される４分の１波長板１３を使用して右と左のヘリシティの間で交互にされた。掃引速度を比較的一定に保つと、レーザーの平均強度およびそれに対応する熱負荷はほぼ一定に保たれる。ここで、記録トラック１の幅は、レーザービームのスポット径、レーザービームのプロファイル、ならびにパルス幅および強度の組み合わせに応じて変わる。実際的な実施形態では、磁気スイッチングの目標温度は、走査速度、強度、波長の組み合わせによって最適に調整されてもよく、磁気スイッチングの目標温度を提供し、ならびに目標材料の吸収特性、伝熱、光磁気応答、特にキュリー温度を調整するため、吸熱材料が基板内に配置されてもよい。
【００１８】
レーザーパルスを磁性材料に衝突させることは、材料に対する加熱効果を有し、それが次に材料の結晶磁気異方性の減少に結び付く。この効果は、小さな外部磁界が対象の材料中の磁化状態を変化させることができるように、サンプルの保持力を減少させるため、従来の磁気および光磁気記録、ならびに最近開発されたＨＡＭＲ法に使用される。他方では、ここに明示されるように、レーザーパルスも円偏光される場合、光は、加熱効果に加えて、または吸収がまったくもしくはほとんどない場合は加熱効果がなくても、材料中のスピンも配向する。そのような明示は、スピンの操作プロセスの単純化に対してだけではなく、それらのプロセスの速度に対しても有利なことがある。より具体的には、磁化またはスピン配向は光のヘリシティに応じて変わるので、光子の角運動量の配向は、レーザーパルスが材料中に存在する間のみ磁気系に影響する。したがって、再配向プロセスはフェムト秒の時間尺度で開始する。
【００１９】
図３は、実験装置の概略図を示す。特に、サンプル５の初期状態は、電磁石６を使用することによって準備された。典型的な例では、サンプルの強い異方性により、上りまたは下りの磁区のみを作成することができる。光源７および偏光子８からの光を使用して、従来のファラデー回転を通じて、ＣＣＤカメラ１１に至る対物レンズ９および偏光アナライザ（polarizing analyzer）１０を介して磁区状態を分析することができる。
【００２０】
サンプル５中の磁化を制御し切り替えるため、フェムト秒のレーザーパルスを増幅されたＴｉ：サファイアレーザー系１２から送達するパルスレーザービームは、１ｋＨｚの繰返し速度でサンプル５に向けられる。実験は室温で行われ、磁気系は、８００ｎｍの波長で４０ｆｓのレーザーパルスを使用して励起された。４分の１波長板１３を使用して、レーザーパルスの偏光が操作された。レーザービームはサンプル５上にほぼ垂直に入射する。レーザーパルスと磁気系との相互作用の影響は、従来の光学顕微鏡法を使用してファラデー効果によって観察された。
【００２１】
図４は、反対の磁性状態（Ｍ＋およびＭ−）に対するレーザーフルエンスの依存性の結果を示し、特に、下りに配向された初期の磁性状態（最初の２列）と、上りに配向された初期の磁性状態（最後の２列）とにおける２つの反対の円偏光ヘリシティ（σ＋およびσ−）のスイッチングを示す。これらの実験では、サンプルの初期の磁性状態は、一時的に静的な磁界を印加して単一の磁性状態を作成することによって準備された。
【００２２】
次に、サンプルはレーザービームによって励起され、レーザービームを終わらせた後、画像が得られた。図４では、まさに予想どおりに、レーザービームのフルエンスの特定の値（２．９ｍＪ／ｃｍ２）では、光の１つのヘリシティ（第１列）では明瞭なスイッチングを観察することができるが、反対のヘリシティ（第２列）では何も起こらないということを観察できる。
【００２３】
対称的に、反対の初期の磁性状態の場合、サンプル中の磁化を切り替えるのに前回は成功したヘリシティ（第１列）は、ここでは磁性状態（第３列）に影響しないが、反対のヘリシティは、ここでは明瞭なスイッチング区域（第４列）を誘起することができる。
【００２４】
高いフルエンスの場合、レーザービームプロファイルの一部がサンプルの局所温度をキュリー温度よりも高く上昇させて、サンプルの減磁状態を残すことが示される。しかし、レーザービームプロファイルはガウスプロファイルなので、レーザービームの縁部の領域は、明瞭なレーザー誘起スイッチングに必要なサンプル中の正しい温度のみを誘起することが予期されるはずである。ここから、特定のレーザーフルエンスがまさに、レーザービームをオフにした後に減磁状態を残すことなく、全体的なスイッチングを誘起するはずであることが分かる。実際において、理想的には、明瞭なスイッチングにおいては、減磁状態を生成しないようにするため、ビームの中心はキュリー温度よりも低く保たれる。より高温でのスイッチングは実現可能かもしれないが、高速書込みプロセスの場合、ビームが通り過ぎたという情報の後、領域の温度は磁化状態を保つには高過ぎるままなので、そのような高温はあまり有利ではない。したがって、本発明の好ましい一実施形態では、放射系は、磁化可能な磁区のキュリー温度よりも低く保たれる熱エネルギーを付与するように配置される。
【００２５】
まして、温度がキュリー温度よりも低く低下されれば、反磁界も区域を再配向することがあるので、書き込まれた情報が失われる。このことは、より高いレーザーフルエンス（この特定の実施形態では２．９ｍＪ／ｃｍ＾２超過）について図４に示されている。したがって、スポットが過熱されたとき、反磁界にしたがってスイッチングが生じてもよい。したがって、好ましくは、放射系は、磁区の保持力が周囲の磁区の反磁界よりも高いようにして、大幅に低い熱エネルギーを付与するように配置される。
【００２６】
図５に示されるように、本発明の別の実施形態では、ビームの中心はキュリー温度よりも高いポイントに達してもよく、ビームフルエンスが、反ファラデー磁界（inverse Faraday magnetic field）保磁力強度よりも高く、また少なくとも円環内において、円環内における付与された熱エネルギーが磁化可能な磁区のキュリー温度よりも低く保たれるようなものである場合、記録情報は（単に）ビームの中心の周りの円環に永続的に格納されてもよい。実際には、図５（ａ）では、各スポット１５の真中にあるグレーの中心区域１４は、部分的には、光による加熱に起因する磁性のコントラストがない常磁性状態を、また部分的には、多数のパルスにわたって平均化した後の多重磁区状態を示す。しかし、スポットの外側には、光のヘリシティに応じて変わる反転磁化の明瞭な半円１６がある。したがって、σ＋（σ−）ビームは、グレーのスポットと黒い（白い）磁区との間に白い（黒い）線を作る。
【００２７】
図６は、基板の上でレーザービームを高速で掃引することによって作成された、単一のレーザーパルスのスポット画像を示す。したがって、磁化が生じる時間尺度は、少なくとも数十フェムト秒以内、特に４０フェムト秒未満であることが示される。したがって、本発明の現在の技術を使用して、ＴＨｚ単位程度での書込みでの超高速記録が実現可能であってもよい。
【００２８】
実験を行うのに用いられた基板材料は、希土類金属−遷移金属合金を含み、特に、基板は、約５００Ｋのキュリー温度を有するＧｄ２２Ｆｅ７４．６Ｃｏ３．４の薄膜層の一般的な組成物を含んでいた。サンプルは、通常、ガラス／ＡｌＴｉ（１０ｎｍ）／ＳｉＮ（５ｎｍ）／ＧｄＦｅＣｏ（２０ｎｍ）／ＳｉＮ（６０ｎｍ）の多層構造で、マグネトロンスパッタリングによって成長された。ＡｌＴｉはヒートシンクとして使用され、ＳｉＮはバッファおよびキャッピング層として使用される。これらのサンプルの飽和磁化は、室温付近で約４πｍ＝１０００Ｇであった。
【００２９】
図１に示されるようにキュリー点近傍で減磁されたとき、系の磁化率は拡散し、したがって、実証されたように、逆ファラデー効果などの弱い外部刺激は磁化を特定の状態に追いやることができる。逆ファラデー効果は非常に高い有効磁界に結び付き得ることは既に実証されており、そのことが本願の有効温度範囲を拡張してもよい。これに加えて、保磁力をキュリー温度付近まで低下させるため、基板の性質を調整することも望ましく、かつ可能であってもよいので、より広い温度範囲が使用されてもよく、特に、レーザーフルエンスが、磁化を切り替えるのに必要な状態に近付くようにより容易に調整されてもよい。キュリー温度は、化学組成または成長パラメータを変えることによって調整されてもよいので、スイッチングに必要なレーザーフルエンスはより少ない。一実施形態では、そのようなことはフェリ磁性合金を用いて行われてもよい。系における別の対象のパラメータは反磁界である。より広い温度範囲内で光によって誘起される磁化再配向を保つため、反磁界も、その値が所望の温度範囲内における保持力値よりも低くなるように調整すべきである。
【００３０】
本発明が理解されるように、スイッチングはレーザーパルスの２つの協調する効果によって生じる。金属媒体の場合、最初に、パルスエネルギーの一部が金属中の電子によって吸収される。このプロセスは、ストーナーのスピン散乱メカニズムにより、スピン温度の超高速度の上昇に結び付く。結果として、磁気系の温度は数十フェムト秒以内で大幅に上昇され得る。
【００３１】
これはまた、そのような系の有効磁化率の増加に結び付く。
【００３２】
次に、円偏光レーザーパルスは、有効磁界としてのスピン軌道結合を介してスピンに作用するが、この効果は逆ファラデー効果として知られている。この磁界の振幅は、第一次近似では温度に応じて変わらない光磁気定数に比例する。
【００３３】
したがって、現象学的には、効果全体は、磁気系の加熱に逆ファラデー効果による有効磁界の印加を加えたものである。キュリー温度近傍において拡散する磁化率のため、スイッチングは非常に効率的である。
【００３４】
４０ｆｓのパルス幅は、スイッチング全体がこの時間枠内で始動されることを示唆する。実際には、逆ファラデー効果は、コヒーレント散乱プロセスに基づくものであるため、瞬間的であると見なされてもよい。したがって、駆動力はパルスとともに消えるはずである。
【００３５】
当業者であれば、この説明の文脈において、用語「基板」、「媒体」、または「材料」のいかなる使用も、文脈に応じて、磁気書込みプロセスのためにその中で逆ファラデー効果を作り出すため、レーザー光がそこに導かれる、磁化可能な物質を指すことを理解するであろう。ただし、それに加えて、これらの基板は、実際の目的のために磁性材料を安定化させ、調整する働きをする一連の支持層を含んでもよい。磁性材料はベース基板の上に層として堆積されるものと仮定されているが、他の実施形態が実現可能であってもよい。それに加えて、必ずしも、本明細書において言及される磁性材料を最上層として有さなくてもよいことがある。
【００３６】
本明細書で使用される用語「放射」および「ビーム」は、赤外線または紫外線放射を含むすべてのタイプの適切な電磁放射を包含してもよい。
【００３７】
本願では、用語「スイッチング」は媒体中の磁化を選択的に配向することを指す。特に、磁化は、特に磁化状態間で切り替えるため、１つの状態と別の状態との間で配向されてもよい。また、磁化は、ベース状態 (Base state)から一時的状態へ一時的に切り替えられてもよい。
【００３８】
本発明の特定の実施形態を上記に記載してきたが、本発明は記載された以外の形で実施されてもよいことが理解されるであろう。特に、実施形態は磁気記録用途に焦点を当てているが、本発明はそれに限定されない。上述したような放射に誘起された磁化状態はまた、レーザー用途のためのファラデー回転子などの光学スイッチを実現するのに使用することができる。それに加えて、そのようなレーザー誘起磁化スイッチングは、例えば光通信目的のため、信号処理用途における光信号を操作するのに使用することができる。特に、これらのタイプの用途は、透明な誘電体タイプの磁性材料、例えば、Ｎａｔｕｒｅ  Ｌｅｔｔｅｒｓ文献またはＰＲＬ文献に記載されているような、ただしそれらに限定されない材料を使用して達成することができる。上記の記載は例示的なものであり、限定的ではないものとする。したがって、提示される請求項の範囲から逸脱することなく、記載されたような本発明を変更してもよいことが当業者には明白であろう。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】例示の基板サンプルのａ）磁化およびｂ）磁化率の温度依存性を定性的に表す図である。
【図２】ファラデー効果によって観察され、ＣＣＤカメラによって捕らえられた磁区の画像である。
【図３】実験装置の概略図である。
【図４】反対の磁性状態の２つのサンプルに対するレーザーフルエンスの依存の結果を示す図である。
【図５】左および右のレーザービームヘリシティのスポット像である。
【図６】基板の上でレーザービームを高速で掃引することによって作成された単一のレーザーパルスのスポット像である。
【図１】
2009538490.tif 000004
【図２】
2009538490.tif 000005
【図３】
2009538490.tif 000006
【図４】
2009538490.tif 000007
【図５】
2009538490.tif 000008
【図６】
2009538490.tif 000009
【国際調査報告】
2009538490.tif 000010
2009538490.tif 000011