通过逆法拉第效应在等离子体超表面上实现光驱动天-skyrmion 晶体的生成
光学
2026-01-07 v2 材料科学
摘要
天-skyrmion 是由引出矢量配置的卷曲结构，其产生量化的拓扑电荷。在磁性材料中，天-skyrmion 表现为稳定且可移动的自旋纹理，处于自旋电子学研究的前沿。而它们的光学类比则开启了在纳米尺度上操控与引导光的新可能性。探索磁性与光学交汇的领域因此具有巨大的潜力，可实现对磁性过程的超快速控制。本文报道了通过逆法拉第效应在等离子体超表面上生成天-skyrmion 拓扑晶体。具体而言，六边形排列的金纳米盘在每个纳米盘中诱导单向漂移光电流，而在六边形间隙中则产生逆向传播的幽灵电流。这种相互作用形成天-skyrmann 磁性纹理的晶格。关键在于，所有光学、大规模的天-skyrmion 生成在超快速时间尺度上，为将这些拓扑自旋纹理集成到磁性材料中提供了路径，为下一代数据存储与处理技术奠定了基础。
关键词
引用
@article{arxiv.2503.23800,
title = {Light-Driven Skyrmion Crystal Generation in Plasmonic Metasurfaces Through the Inverse Faraday Effect},
author = {Xingyu Yang and Chantal Hareau and Tristan da Câmara Santa Clara Gomes and Jack Gartside and Mathieu Mivelle},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.23800},
year = {2026}
}