光学探测手性磁体Cu2OSeO3中的对称性破缺
材料科学
2024-11-05 v1
摘要
我们报道了手性磁体Cu2OSeO3的线性光学性质，特别是与反演对称性缺失、手性晶体结构以及磁有序相关的性质。通过光谱椭偏仪，我们观测到电荷转移能隙以下的局域晶体场激发。由于Cu位点缺乏反演对称性，这些晶体场激发在光学上是允许的。利用光学偏振旋转测量研究了结构手性与磁有序。源于手性晶体结构的自然光学旋转的温度依赖性，为螺旋磁相中存在有限磁电效应提供了证据。我们在螺旋磁相中发现了量级为V(540nm)~10^4 rad/(T*m)的较大磁光磁化率，以及在亚铁磁相中最大法拉第旋转约为~165 deg/mm。通过考虑自旋团簇的形成以及该变磁材料中畴重取向的相对容易性，可以解释V的大值。磁光活性使我们能够绘制磁相图，包括skyrmion晶格相。除此之外，我们还探测并讨论了Cu2OSeO3中各种磁相变的性质。
引用
@article{arxiv.1605.01900,
title = {Optically probing symmetry breaking in the chiral magnet Cu2OSeO3},
author = {R. B. Versteeg and I. Vergara and S. D. Schäfer and D. Bischoff and A. Aqeel and T. T. M. Palstra and M. Grüninger and P. H. M van Loosdrecht},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.01900},
year = {2024}
}
备注
9 pages, 10 figures