铁磁范德瓦耳斯晶体 CrI3 中相干螺旋度依赖的自旋-声子振荡
材料科学
2022-08-25 v1
摘要
二维（2D）本征长程磁序系统的发现，为范德瓦耳斯（vdW）材料丰富的物理图景增添了重要一笔。CrI3 已成为或许最显著的例子，因为晶体结构与磁序的相互依赖，加上强光-物质相互作用，为在二维极限下探索磁、振动和电荷自由度的光学调控提供了有前景的平台。然而，结构与磁性之间的关系如何在其本征时间尺度上显现这一基本问题却鲜有探究。在此，我们利用超快光学光谱探测 CrI3 中的磁性和振动动力学，揭示了由自旋翻转散射主导的去磁化动力学，并且引人注目地发现了晶格振动与自旋振荡之间由交换作用介导的强瞬态相互作用。后者产生了一种相干的自旋耦合声子模式，该模式在磁有序相对驱动脉冲的螺旋度高度敏感。我们的结果阐明了 vdW 磁体在超快时间尺度上的自旋-晶格耦合本质，并凸显了其在需要纳米尺度非热、高速磁调控应用中的潜力。
引用
@article{arxiv.2010.04915,
title = {Coherent Helicity-Dependent Spin-Phonon Oscillations in the Ferromagnetic van der Waals Crystal CrI3},
author = {P. Padmanabhan and F. L. Buessen and R. Tutchton and K. W. C. Kwock and S. Gilinsky and M. C. Lee and M. A. McGuire and S. R. Singamaneni and D. A. Yarotski and A. Paramekanti and J. -X. Zhu and R. P. Prasankumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.04915},
year = {2022}
}
备注
7 pages, 3 figures