通过非互易热流实现反铁磁畴的光学切换
强关联电子
2026-07-06 v1 光学
摘要
是什么区分了正面与背面?在物理学中,这种方向性只有在底层对称性被打破时才会出现。本质上同时打破空间反演和时间反演对称性的反铁磁体提供了一个引人注目的例子,表现出依赖于光传播方向的非互易光学响应。除了区分反铁磁畴外,我们表明这种非互易性可以确定性地产生它们。使用中红外光,我们演示了在磁电反铁磁体 LiFePO4 中反铁磁畴的确定性切换,其中从相反侧的照射选择性地稳定了相反的畴态。值得注意的是,这种切换在宽波长范围内持续存在,而不是局限于狭窄的特定跃迁光谱区域,克服了基于共振的光学切换方案的光谱和材料限制。这种宽带切换源于材料通过光生热流的内在非互易性。我们的结果确立了非互易性作为用光确定性控制对称性破缺相的一般原理。
引用
@article{arxiv.2607.04975,
title = {Optical switching of antiferromagnetic domains by nonreciprocal heat current},
author = {Takeshi Hayashida and Shunsuke Izumikawa and Kenta Kimura and Carl S. Davies and Andrei Kirilyuk},
journal= {arXiv preprint arXiv:2607.04975},
year = {2026}
}
备注
23 pages for main text, 6 pages for supplementary information