基于含时从头算理论的Fe$_3$GeTe$_2$中相干声子对超快磁化动力学的调控
计算物理
2024-03-25 v1 材料科学
摘要
通过光驱动相干声子探索二维（2D）磁体中的超快磁化调控已得到充分确立。然而，自旋动力学与晶格自由度之间的微观相互作用仍较少被探索。我们采用实时含时密度泛函理论（rt-TDDFT）结合埃伦费斯特动力学，系统研究了二维铁磁体Fe3GeTe2中激光诱导的自旋-原子核动力学及相干声子激发。我们发现，选择性地预激发三种典型的相干声子模式，可在约50飞秒内导致面外A2 1g模式中高达53%的额外自旋矩损失。相干声子对自旋动力学的调控与激光脉冲参数密切相关。该现象的潜在微观机制主要由激光脉冲消失后相干声子诱导的自旋分辨电荷不对称转移所主导，从而实现了对自旋矩损失的有效控制。我们的发现为飞秒时间尺度上二维极限下相干声子与自旋系统的耦合提供了新颖的见解。
引用
@article{arxiv.2403.15204,
title = {Coherent Phonon Control of Ultrafast Magnetization Dynamics in Fe$_\text{3}$GeTe$_\text{2}$ from Time-Dependent Ab Initio Theory},
author = {Zhaobo Zhou and Min Li and Thomas Frauenheim and Junjie He},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.15204},
year = {2024}
}