【摘 要】
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近年来,由于多铁材料广阔的应用前景和奇妙的物理特性,受到了学术界的广泛研究[1-3]。时间分辨的抽运探测光谱技术被研究人员广泛地应用于材料的微观动力学研究,为研究多铁材
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近年来,由于多铁材料广阔的应用前景和奇妙的物理特性,受到了学术界的广泛研究[1-3]。时间分辨的抽运探测光谱技术被研究人员广泛地应用于材料的微观动力学研究,为研究多铁材料的电子，声子以及自旋的耦合特性提供了极其重要的动力学信息[4]。本文利用时间分辨的抽运-探测光谱技术，系统研究了多铁材料镧、铌共掺杂的BiFeO3薄膜，多铁材料六角立方YMnO3薄膜，以及α-Fe2O3薄膜的超快光诱导的物理特性。主要内容和结论如下：（1）研究了飞秒激光诱导的镧、铌共掺杂BiFeO3薄膜中纵向声学声子的动力学过程,声学声子产生于材料的光致应变效应。通过对压电晶体衬底PbMg1/3Nb2/3-PbTiO3外加电压，实现了对薄膜应力的调制。（2）研究了YMnO3薄膜在飞秒激光激发下的载流子动力学过程。当温度降低时，电子激发初态的瞬态透射率强度不断地减小，这主要是因为低温下YMnO3材料中短程的反铁磁有序导致的Mn3+d-d能级发生了“蓝移”。我们发现当温度低于材料的Neel温度后,电声相互作用的弛豫时间显著地增加,这表明电子系统与声子系统耦合的强度变弱。（3）研究了生长在不同衬底（BaTiO3, SrTiO3,和LaAlO3）上高质量α-Fe2O3的相干声学声子的产生和传播。瞬态反射率的变化(ΔR/R)代表了光激发的电子动力学过程。α-Fe2O3的相干声学声子源于超快激发引起的配位场跃迁。不同的衬底可以调控α-Fe2O3的声速和面外弹性系数。
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