二维铁磁体中光学螺旋度依赖的轨道与自旋动力学
材料科学
2024-01-09 v1
摘要
在亚飞秒尺度上厘清二维(2D)铁磁体超快自旋动力学中的轨道角动量(OAM)和自旋角动量(SAM)是超快磁学领域的一项挑战。本文中，我们采用非共线自旋版本的实时含时密度泛函理论，研究了圆偏振光诱导的二维铁磁体Fe3GeTe2(FGT)的轨道与自旋动力学。我们的结果表明，FGT中Fe亚晶格的退磁伴随着由圆偏振激光激发的螺旋度依赖的OAM与SAM进动。我们进一步确认，FGT中OAM与SAM的进动在几飞秒内快于退磁过程。值得注意的是，圆偏振激光可在约250阿秒的极超快时间尺度上显著诱导OAM与SAM的周期性横向响应。我们的发现为在阿秒范畴内操控角动量、相干控制二维极限下的螺旋度依赖轨道与自旋动力学提供了一条强有力的新途径。
引用
@article{arxiv.2401.04038,
title = {Optically Helicity-Dependent Orbital and Spin Dynamics in Two-Dimensional Ferromagnets},
author = {Shuo Li and Ran Wang and Thomas Frauenheim and Junjie He},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.04038},
year = {2024}
}