利用超快巴尼特效应实现声子对磁化的切换
介观与纳米尺度物理
2026-03-31 v1
摘要
巴尼特效应在一个多世纪前被发现，描述了原本净磁矩为零的惯性物体在做机械旋转时会获得自发磁化。突破性的实验最近表明，超短激光脉冲可在数百飞秒内摧毁有序铁磁体的磁化，自旋将角动量传递给圆偏振光学声子，这是超快爱因斯坦-德哈斯效应的一部分。然而，利用晶格的这种高频振动来在邻近磁性介质中反向切换磁化的前景尚未得到实验探索。在此我们展示，通过顺磁衬底中圆偏振光学声子的共振激发而经由超快巴尼特效应暂时获得的自发磁化，可用于永久反转衬底上异质结构的磁态。由于声子的手性引导磁切换的方向，超快巴尼特效应提供了一种选择性的、潜在普适的方法，用于对磁序进行超快非局域控制。
引用
@article{arxiv.2305.11551,
title = {Phononic Switching of Magnetization by the Ultrafast Barnett Effect},
author = {C. S. Davies and F. G. N. Fennema and A. Tsukamoto and I. Razdolski and A. V. Kimel and A. Kirilyuk},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.11551},
year = {2026}
}
备注
Total of 31 pages and 17 figures (main text and supplementary information)