反铁磁体中斯格明子的光控超快动力学
光学
2023-06-22 v2 介观与纳米尺度物理
应用物理
摘要
光学涡旋是一种携带轨道角动量（Orbital Angular Momentum, OAM）的光束，已在实验中实现，其与磁体的相互作用展现出丰富的物理特性和巨大的应用潜力。在这项工作中，我们通过数值和解析方法提出，光学涡旋可以超快地控制反铁磁体中的斯格明子。通过光束聚焦，可在极短的 ~ps 时间内产生/擦除孤立斯格明子。随后，OAM 传递给斯格明子并导致其旋转运动。与铁磁体情况不同，在反铁磁体中，旋转方向可以通过调节光频率来调制，从而易于控制旋转。此外，数值上揭示了由光学涡旋激发的多极自旋波驱动的斯格明子霍尔运动，证明了霍尔角对 OAM 量子数的依赖性。这项工作揭示了反铁磁体中有趣的光控斯格明子动力学，是迈向光学与自旋电子学发展的关键一步。
引用
@article{arxiv.2301.05577,
title = {Optical-controlled ultrafast dynamics of skyrmion in antiferromagnets},
author = {S. H. Guan and Y. Liu and Z. P. Hou and D. Y. Chen and Z. Fan and M. Zeng and X. B. Lu and X. S. Gao and M. H. Qin and J. M. Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.05577},
year = {2023}
}
备注
19 pages, 6 figures