磁性起源于磁性原子间的直接交换相互作用，其能量约为0.1 eV，对应于阿秒时间尺度，目前，常规的磁性测量手段，和近些年发展的飞秒磁学难以达到如此高的时间分辨率，阿秒磁学旨在从超快自旋动力学的角度深入探索磁有序的根本起源，探索阿秒激光脉冲相干调制电子自旋态的全新技术，达到光子与自旋相互作用时间的物理极限。我们的研究主要聚焦于阿秒激光与磁性物质作用产生的磁光与磁圆二色性效应和自旋相关的光电效应。
目前，阿秒磁学正处于全球快速发展的关键窗口期。国际上，围绕磁性元素分辨、阿秒尺度的自旋动力学与界面自旋电流，已经出现数个突破性成果。例如，2019年，Martin Schultze等采用泵浦-探测方法，使用脉宽为310 as的极紫外激光首次在Ni/Pt异质结中实现了阿秒时间分辨的磁光与磁圆二色性测量，并实现了阿秒激光电场对磁性的相干调控[1]。
2024年，Stephen R. Leone等首次在40-70 eV光子能量范围内实现了磁光和磁圆二色性的探测，并直观的观测到了Co/Pt异质结中几飞秒时间尺度下电子和磁动力学过程，揭示了OISTR 等相干机制在<5 fs 内驱动自旋迁移的可能性[2]。
除此之外，已有理论工作给出，Fe3FeGe2中角动量转移到手性声子仅需250 as，而在Co2MnGe、Co2MnGa、Ni等磁性材料中，发现光诱导的超快退磁在飞秒至阿秒时间尺度，并且认为电子能带结构与超快退磁过程密切相关。
我们将依托于先进阿秒激光设施-阿秒磁学终端展开阿秒磁学的研究，展开阿秒激光与磁性物质作用产生的磁光与磁圆二色性效应和自旋相关的光电效应的研究。
[1] Siegrist, Florian, et al. "Light-wave dynamic control of magnetism." Nature 571.7764 (2019): 240-244.
[2] Géneaux, Romain, et al. "Spin dynamics across metallic layers on the few-femtosecond timescale." Physical Review Letters 133.10 (2024): 106902.