通过逆法拉第效应在等离激元纳米天线中产生斯格明子
光学
2024-02-28 v1
摘要
斯格明子（Skyrmions）是一种拓扑结构，其特征为具有量化拓扑荷的卷绕矢量构型。在磁性材料中，斯格明子是局域化的自旋织构，表现出独特的稳定性和迁移特性，使其与蓬勃发展的自旋电子学领域高度相关。在光学中，这些结构开启了在纳米尺度操控和控制光的新前沿。因此，光学与磁学的融合在超快时间尺度上操控磁过程方面具有巨大潜力。在此，我们探讨了在等离激元纳米结构中由逆法拉第效应诱导的磁场内产生斯格明子拓扑结构的可能性。我们的研究表明，具有暗模（dark mode）的金纳米环可以在其内部和外部段之间产生反向传播的光电流，从而实现金的磁化并支持斯格明子矢量分布。我们阐明，这些光电流源于对光偏振的局域控制，促进了它们的反向传播运动。通过在纳米尺度上利用逆法拉第效应产生斯格明子，为将这种拓扑结构直接集成到磁性层中提供了一条途径。这一进展在超快时间尺度上充满希望，可直接应用于超快数据写入和处理。
引用
@article{arxiv.2402.17426,
title = {Skyrmion Generation in a Plasmonic Nanoantenna through the Inverse Faraday Effect},
author = {Xingyu Yang and Ye Mou and Bruno Gallas and Sébastien Bidault and Mathieu Mivelle},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.17426},
year = {2024}
}