金属反铁磁体中太赫兹磁电与 Néel 自旋轨道矩驱动自旋动力学的竞争

尽管金属中的磁电效应通常被忽略，假设外加电场被自由电荷载流子屏蔽，但定义电场穿透深度的趋肤深度并不为零，对于太赫兹电场通常可达 400 nm。因此，如果反铁磁薄膜的厚度在几十纳米量级，电场诱导的效应便不可忽略。本文在理论上研究了金属反铁磁体 $\mathrm{Mn}_{2}\mathrm{Au}$ 中太赫兹电场诱导的自旋动力学，其自旋排列允许其表现出线性磁电效应。我们表明，金属反铁磁体中的太赫兹磁电矩与太赫兹电场诱导极化的时间导数成正比。我们的模拟表明，磁电驱动的自旋动力学确实不可忽略，为了合理解释先前发表的 $\mathrm{Mn}_{2}\mathrm{Au}$ 实验结果，必须考虑太赫兹磁电矩与 Néel 自旋轨道矩之间的竞争。因此，研究表明，即使在金属反铁磁体中，太赫兹磁电效应对自旋的影响也可能很强，不可忽略。