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为了理解自旋流的基本限制并优化自旋注入过程，了解飞秒自旋注入的效率及其背后的微观机制是必不可少的。通过光诱导自旋流来操控磁化已经被证实，即超快退磁[3,6,7,9]以及小角度进动的激发，即GHz和THz自旋波。[12–14]尤其是，通过亚皮秒激光驱动的自旋流可以诱导自旋转移矩（STT），[14]而在重金属-铁磁体界面已经证明了通过圆偏振泵浦脉冲产生的光学自旋矩。[15,16]我们旨在通过结合时间分辨实验和从头算理论来产生微观见解，从而展示确定和提高自旋注入效率的方法，使未来的超快自旋电子学应用成为可能。至关重要的是，非平衡自旋注入集中在低于 100 fs 的脉冲中，从而产生具有高峰值强度的瞬态自旋电流。由于非平衡自旋注入是由光激发引起的，并且由自旋相关的电荷电流组成，因此不仅涉及费米能级附近的状态，还涉及其周围几个 eV 宽的能量区域中的状态，这些能量区域由泵浦激光脉冲的光子能量给出。这将非平衡自旋注入与在平衡条件下电驱动的磁振子自旋电流区分开来。[17–19]
铁磁体-金属界面处的瞬态自旋注入效率
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