铁硫化物 FePS3 中相干 terahertz 控制亚稳定磁化

晶体格子决定了量子材料的涌现电子、磁性和光学性质，通过应变、压力或化学取代实现结构调谐是发现和控制新奇量子相的关键方法。除了静态修改之外，通过与特定晶格振动模式共振激励来驱动物性的动态方法也提供了一种在非平衡态下调控材料性质的途径。然而，如何通过共振激励晶格相干性来实现对非平衡相的动态一致控制仍然基本未被探索。这种操控机制使我们能够在飞秒时间尺度上按需放大或抑制序参量，这对于下一代光电子 ultrafast 计算至关重要。本研究中，我们演示了对新近发现的、光诱导亚稳定磁化在钼钒层铁硫化物 FePS3 中进行相干声子控制。通过使用 terahertz（THz）脉冲序列，我们在声子相干性频率上调制磁化幅度，其红外活性本质和对称性通过偏振和场强依赖性测量进一步揭示。此外，我们的二维 THz 光谱学研究结合第一性原理数值模拟显示，这些声子在非线性方式位移一个拉曼活性声子，从而诱导亚稳定净磁化。这些发现不仅阐明了 FePS3 中亚稳态微观机制，也为在固体中利用声子相干性实现远离平衡态的量子相控制开辟了新途径，使我们能够操控远离平衡态的材料功能。