二维范德华磁性半导体 CrSBr 中的巨磁激子效应
材料科学
2024-09-18 v2
摘要
二维磁性半导体将丰富的磁有序景观与紧密结合的电子-空穴对（激子）内在耦合，为在原子尺度上研究光学与磁性现象之间的相互作用提供了一个令人兴奋的平台。在此类系统中，磁光效应的强度决定了磁性性质可以被揭示的深度。在此，我们报告了在二维磁性半导体 CrSBr 中观测到的异常强烈的磁激子效应，这使得能够以前所未有的灵敏度探测其磁有序。通过研究高于基本激子能量的光学跃迁，我们发现在外加磁场下光谱位移接近 100 meV——比之前观测到的磁激子响应大一个数量级。我们全面的磁光实验以及详细的 DFT 计算表明了表现出这种有趣行为的跃迁的可能起源。这些发现为在新可达的范围内利用磁激子现象开辟了途径，使得此前受限于弱磁响应的新型光自旋电子学应用成为可能。
引用
@article{arxiv.2409.00187,
title = {Colossal magneto-excitonic effects in 2D van der Waals magnetic semiconductor CrSBr},
author = {R. Komar and A. Łopion and M. Goryca and M. Rybak and T. Woźniak and K. Mosina and A. Söll and Z. Sofer and W. Pacuski and C. Faugeras and M. Birowska and P. Kossacki and T. Kazimierczuk},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.00187},
year = {2024}
}
备注
submitted to Nature Communications, Supplementary Material included