本公開屬于光磁存儲，特別涉及一種全光磁記錄裝置。

背景技術：

1、全光磁反轉技術無需電流和磁場，直接利用超快激光脈沖調控自旋方向，然而，由于自旋電子全光磁記錄薄膜一般只有幾十納米厚度，導致飛秒泵浦激光大都直接透過自旋磁記錄薄膜，使得飛秒激光的能量利用率較低。

技術實現(xiàn)思路

1、針對背景技術中的問題，本公開提出一種全光磁記錄裝置。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本公開采用以下技術方案：

3、一種全光磁記錄裝置，包括襯底，所述襯底的一側依次堆疊有一維周期性光子晶體、二氧化硅插層和自旋電子全光磁記錄薄膜；其中，所述一維周期性光子晶體由多個一維光子晶體基元層疊組成，所述一維光子晶體基元包括氮化硅層和二氧化硅層。

4、進一步的，所述襯底為石英襯底。

5、進一步的，所述一維光子晶體基元的數(shù)量為10-25個。

6、進一步的，所述自旋電子全光磁記錄薄膜的材料包括亞鐵磁。

7、進一步的，所述自旋電子全光磁記錄薄膜通過磁控濺射的方法生長于所述二氧化硅插層上，所述二氧化硅插層通過氣相沉積方式制備于所述一維光子晶體基元上。

8、進一步的，所述自旋電子全光磁記錄薄膜的材料包括gdco。

9、進一步的，所述自旋電子全光磁記錄薄膜的材料包括gdfeco。

10、進一步的，所述二氧化硅層的折射率為1.446，所述氮化硅層的折射率為2.112，所述二氧化硅層的厚度為118.1nm，所述氮化硅層的厚度為109.5nm，所述二氧化硅插層的厚度為144nm。

11、進一步的，所述自旋電子全光磁記錄薄膜從上至下依次包括：第一pt層、gdco層、第二pt層和ta層；其中，所述gd和co的比例為0.2：0.8，所述第一pt層、第二pt層和ta層的厚度均為2nm，所述gdco層的厚度為8nm。

12、進一步的，所述一維光子晶體基元的周期數(shù)為20。

13、本公開的有益效果：

14、本公開的方法通過在襯底上依次堆疊一維周期性光子晶體、二氧化硅插層和自旋電子全光磁記錄薄膜，在使用時，通過調控一維周期性光子晶體基元層厚度以及一維周期性光子晶體與自旋電子全光磁記錄薄膜間的二氧化硅插層厚度，當滿足一定的相位匹配調節(jié)時，能夠在二氧化硅插層處形成諧振腔，進而實現(xiàn)飛秒激光的高效吸收，使得理論上飛秒激光吸收率可達100％，從而提升飛秒泵浦激光同自旋電子全光磁記錄薄膜相互作用，降低自旋電子全光磁記錄薄膜自旋電子翻轉閾值，為實現(xiàn)低功耗、超快全光磁存儲提供有效技術手段。此外，由于一維周期性光子晶體的引入，使得通過磁光克爾效應讀取自旋電子薄膜狀態(tài)的方法更加的靈活，既可以從自旋電子全光磁記錄薄膜一側讀取，也可以從襯底一側讀取，提升了靈活性。

15、本公開的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本公開而了解。本公開的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書以及附圖中所指出的結構來實現(xiàn)和獲得。

技術特征：

1.一種全光磁記錄裝置，其特征在于，包括襯底，所述襯底的一側依次堆疊有一維周期性光子晶體、二氧化硅插層和自旋電子全光磁記錄薄膜；其中，所述一維周期性光子晶體由多個一維光子晶體基元層疊組成，所述一維光子晶體基元包括氮化硅層和二氧化硅層。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種全光磁記錄裝置，其特征在于，所述襯底為石英襯底。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種全光磁記錄裝置，其特征在于，所述一維光子晶體基元的數(shù)量為10-25個。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種全光磁記錄裝置，其特征在于，所述自旋電子全光磁記錄薄膜的材料包括亞鐵磁。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種全光磁記錄裝置，其特征在于，所述自旋電子全光磁記錄薄膜通過磁控濺射的方法生長于所述二氧化硅插層上，和/或，所述二氧化硅插層通過氣相沉積方式制備于所述一維光子晶體基元上。

6.根據(jù)權利要求4所述的一種全光磁記錄裝置，其特征在于，所述自旋電子全光磁記錄薄膜的材料包括gdco。

7.根據(jù)權利要求4所述的一種全光磁記錄裝置，其特征在于，所述自旋電子全光磁記錄薄膜的材料包括gdfeco。

8.根據(jù)權利要求6所述的一種全光磁記錄裝置，其特征在于，所述二氧化硅層的折射率為1.446，所述氮化硅層的折射率為2.112，所述二氧化硅層的厚度為118.1nm，所述氮化硅層的厚度為109.5nm，所述二氧化硅插層的厚度為144nm。

9.根據(jù)權利要求8所述的一種全光磁記錄裝置，其特征在于，所述自旋電子全光磁記錄薄膜從上至下依次包括：第一pt層、gdco層、第二pt層和ta層；其中，所述gd和co的比例為0.2：0.8，所述第一pt層、第二pt層和ta層的厚度均為2nm，所述gdco層的厚度為8nm。

10.根據(jù)權利要求9所述的一種全光磁記錄裝置，其特征在于，所述一維光子晶體基元的周期數(shù)為20。

技術總結
本公開屬于光磁存儲技術領域，提供了一種全光磁記錄裝置，包括襯底，襯底的一側依次堆疊有一維周期性光子晶體、二氧化硅插層和自旋電子全光磁記錄薄膜；一維周期性光子晶體由多個一維光子晶體基元層疊組成，一維光子晶體基元包括氮化硅層和二氧化硅層；通過在襯底上依次堆疊一維周期性光子晶體、二氧化硅插層和自旋電子全光磁記錄薄膜，在使用時，通過調控一維周期性光子晶體基元層厚度以及一維周期性光子晶體與自旋電子全光磁記錄薄膜間的二氧化硅插層厚度，當滿足一定的相位匹配調節(jié)時，在二氧化硅插層處形成諧振腔，實現(xiàn)飛秒激光的高效吸收，使得飛秒激光吸收率可達100％，從而提升飛秒泵浦激光同自旋電子全光磁記錄薄膜相互作用。

技術研發(fā)人員：張曉強,許涌,林曉陽,趙巍勝
受保護的技術使用者：杭州市北京航空航天大學國際創(chuàng)新研究院（北京航空航天大學國際創(chuàng)新學院）
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/6/26