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块体 Rashba 半导体中光致非共线层间 RKKY 耦合

介观与纳米尺度物理 2024-09-02 v2

摘要

光-物质、自旋轨道与磁相互作用之间的相互交织,使得人们能够研究在无辐照时原本不存在的光致磁现象。我们分析了在磁性多层膜中,由块体 Rashba 半导体介导的层间交换耦合上的光驱动效应。由 BiTeI 中光子修饰的自旋轨道耦合电子所介导的共线磁交换耦合,发展出光致振荡周期并呈现出新的衰减幂律,二者均随光-物质耦合的增强而增强。对于具有非共线磁化的磁层,我们发现一种由多层膜光驱动唯一产生的非共线磁交换耦合。由于 BiTeI 中光子修饰电子所介导的非共线磁交换耦合是辐照系统所独有的,且随光-物质耦合增强而增强,该效应为研究自旋轨道耦合系统中光驱动对磁现象的影响提供了一个有前景的平台。在该平台中,光的属性(如强度)可作为外部旋钮,用于诱导层间交换的非共线耦合并调制共线耦合。这两种效应均标志着 BiTeI 中自旋轨道耦合电子自旋构型的光生改变。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.06861,
  title  = {Photo-induced Non-collinear Interlayer RKKY Coupling in Bulk Rashba Semiconductors},
  author = {Mahmoud M. Asmar and Wang-Kong Tse},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.06861},
  year   = {2024}
}

备注

14 pages, 8 figures