通过静态和时间分辨二次谐波揭示极性反铁磁体 Fe$_2$Mo$_3$O$_8$ 中的磁电耦合效应

我们展示了极性反铁磁体 Fe$_2$Mo$_3$O$_8$ 的静态和时间分辨二次谐波（SHG）测量，以监测电极化变化及其与磁序的耦合演化。我们发现，在奈尔温度 $T_N = 60$ K 以下，仅有一个二阶张量元 $\chi_{ccc}^{(2)}$ 表现出显著变化，表明磁序诱导了沿 c 轴的电极化变化。时间分辨 SHG 测量揭示，在能量密度高于 0.3 $mJ/cm^2$ 的超短激光激发下，该二阶张量元发生了超快恢复，为从反铁磁有序态到顺磁态的光致超快相变提供了证据。我们的工作将有助于理解 Fe$_{2}$Mo$_{3}$O$_{8}$ 中的自旋诱导极化及超快光调控效应。