反铁磁绝缘体自旋输运性质的量子传感
介观与纳米尺度物理
2022-01-11 v1 材料科学
强关联电子
量子物理
摘要
反铁磁绝缘体(AFIs)因其在开发下一代自旋电子器件的潜力而备受关注。这一新兴领域的一项主要努力是利用AFIs实现长距离自旋信息通信与存储。在此,我们报道一种非侵入式方法,通过氮空位(NV)量子自旋传感器光学获取典型AFI α-Fe2O3的本征自旋输运性质。通过NV弛豫测量,我们成功探测到α-Fe2O3纵向自旋密度的时间依赖涨落。观测到的NV弛豫率频率依赖性与理论模型一致,由此在无外自旋偏置条件下实验测得α-Fe2O3的本征自旋扩散常数。我们的结果凸显了NV中心在诊断广泛高频磁性材料底层自旋输运性质方面的重大机遇,这些性质难以通过更传统的测量技术获取。
引用
@article{arxiv.2011.03905,
title = {Quantum Sensing of Spin Transport Properties of an Antiferromagnetic Insulator},
author = {Hailong Wang and Shu Zhang and Nathan J. McLaughlin and Benedetta Flebus and Mengqi Huang and Yuxuan Xiao and Eric E. Fullerton and Yaroslav Tserkovnyak and Chunhui Rita Du},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.03905},
year = {2022}
}