基于范德瓦尔斯材料中自旋缺陷的全光学磁成像在埃尺度
量子物理
2025-08-04 v1
摘要
具有超高空间分辨率的磁成像对于探索新兴量子材料的磁纹理至关重要。我们提出了一种新颖的磁成像协议，通过结合范德瓦尔斯材料中的自旋缺陷和太赫兹散射扫描近场光学显微镜 (THz s-SNOM)，实现了埃尺度分辨率。原子单层中的自旋缺陷使探针-样品距离进入埃米范围，在此范围内探针和样品自旋之间的交换相互作用变得占主导地位。这种交换相互作用导致探针自旋的能量分裂达到毫电子伏特量级，对应于太赫兹频率。利用太赫兹光学和探针自旋的自旋依赖荧光，相互作用能量可以完全通过光学方法分辨。我们提出的全光学磁成像协议因其优异的兼容性和高空间分辨率，在凝聚态物理中研究磁纹理方面具有重要前景。
引用
@article{arxiv.2411.09518,
title = {All-optical magnetic imaging with spin defects in van der Waals materials at Angstrom-scale},
author = {Ning Wang and Jianming Cai and Chao Lei},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.09518},
year = {2025}
}