反铁磁半导体中的光致重取向相变

由于缺乏净磁矩，反铁磁体对外部磁场具有独特的鲁棒性，因此被预测将在未来的磁技术中发挥重要作用。然而，这种鲁棒性也使其相当难以控制，开发用外部刺激操控这些系统的新方法是反铁磁自旋电子学的一个基本目标。在这项工作中，我们报告了在反铁磁半导体中，通过带隙以上的光激发对平衡态序参量进行超快淬灭，从而触发序参量亚稳态重取向的证据。该亚稳态在激发脉冲后不到 10 皮秒内形成，并在通过热涨落衰减回基态之前持续超过 150 皮秒。重要的是，这种相变无法通过热力学方式诱导，需要将系统驱动至非平衡态。从广义上讲，这种现象学最终是大的磁弹耦合与相对较低的磁基态对称性共同作用的结果。由于这些性质在磁性材料中都不算特别罕见，本文所呈现的观测结果暗示了一条通过反铁磁体中的超快动力学实现新型器件技术的通用路径。