双层反铁磁绝缘体中的磁光克尔与法拉第效应
介观与纳米尺度物理
2023-08-01 v1
摘要
由于总磁化消失，反铁磁拓扑材料的控制与探测颇具挑战。此处我们研究双层反铁磁绝缘体 MnBiTe 中的磁光克尔与法拉第效应。我们发现，通过垂直电场或外磁矩打破联合镜像对称性，克尔与法拉第效应随即出现。在垂直电场下，反铁磁拓扑绝缘体（AFMTI）在带间跃迁阈值处呈现尖锐峰，而平庸绝缘体显示相邻的正负小峰。栅极电压与费米能量可被调节以揭示 AFMTI 与平庸绝缘体间的差异。我们发现，具有大反铁磁序的 AFMTI 可因其可观的克尔（法拉第）角与消失的椭偏率而被提议为纯磁光旋转器。在外磁矩下，AFMTI 与平庸绝缘体在克尔与法拉第角及椭偏率大小上显著不同。就定性行为而言，当系统自旋构型改变时，AFMTI 展现出克尔与法拉第角的独特特征。这些现象为光学探测与操控层状拓扑反铁磁体提供了新可能。
引用
@article{arxiv.2307.16435,
title = {Magneto-optical Kerr and Faraday effects in bilayer antiferromagnetic insulators},
author = {Wan-Qing Zhu and Wen-Yu Shan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.16435},
year = {2023}
}
备注
8 pages,11 figures