Mn2Au|NiFe 交换弹簧体系中反铁磁自旋的太赫兹泵浦磁光表征

反铁磁材料在太赫兹频率的自旋电子学应用中具有巨大潜力。然而，与铁磁体相比，反铁磁体的实验研究往往因缺乏对奈尔矢量 $\mathbf{L}$ 的直接外部控制而颇具挑战。在此，我们研究了一个由新型反铁磁金属层 (AFM) Mn2Au 和铁磁金属层 (FM) NiFe 组成的 AFM|FM 堆栈。在该交换弹簧体系中，AFM Mn2Au 的 $\mathbf{L}$ 可通过施加外部磁场 B_ext 来控制。为了表征 AFM|FM 堆栈随准静态 $\mathbf{B}_{\mathrm{ext}}$ 的变化，我们进行了太赫兹泵浦磁光探针实验。我们识别出信号分量，这些分量可一致地归因于由类场奈尔自旋轨道矩 (NSOTs) 激发的面内反铁磁磁振子模式。值得注意的是，我们发现 $\mathbf{B}_{\mathrm{ext}}$ 和太赫兹泵浦引起的样品光学响应变化完全由 AFM 的自旋自由度主导。我们全面校准了 AFM 的磁圆和磁线光学双折射，并提取了 NSOTs 的效率。最后，通过选择性激发具有不同 $\mathbf{L}$ 取向的磁畴，我们能够确定在 $\mathbf{B}_{\mathrm{ext}}$ 作用下 $\mathbf{L}$ 准静态反转过程中 0°、90°、180° 和 270° 磁畴分布的相对体积分数。我们的见解是未来利用太赫兹 NSOTs 实现超快相干自旋切换研究的重要前提，并表明太赫兹泵浦磁光探针实验是表征反铁磁材料磁性质的有力工具。