轨道电子学:太赫兹发射实验中的光诱导轨道电流
介观与纳米尺度物理
2023-07-10 v1
摘要
轨道电子学基于将轨道电流用作信息载体。迄今为止,轨道电流由电荷或自旋电流转换而来,反之也可转换回电荷或自旋电流。本文证明轨道电流也可由飞秒光脉冲在 Ni 上产生。在将 Ni 与氧化物及 Cu 等非磁性金属结合的多层中,我们通过轨道电流向电荷电流的转换及其引发的太赫兹发射来探测轨道电流。我们表明,在 Ni 基体系中轨道电流极大地主导了光诱导自旋电流,而基于 CoFeB 的体系仅能探测到自旋电流。此外,太赫兹脉冲时间延迟的分析给出了关于轨道载流子速度与传播的相关信息。我们对光诱导轨道电流的发现及其向电荷电流转换的观测,为轨道电子学开辟了新途径,包括开发轨道电子太赫兹器件。
引用
@article{arxiv.2307.03490,
title = {Orbitronics: Light-induced Orbit Currents in Terahertz Emission Experiments},
author = {Yong Xu and Fan Zhang and Albert Fert and Henri-Yves Jaffres and Yongshan Liu and Renyou Xu and Yuhao Jiang and Houyi Cheng and Weisheng Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.03490},
year = {2023}
}