非铁磁体的温度不变磁光 Kerr 效应
强关联电子
2025-10-23 v1 光学
摘要
异常霍尔效应和磁光 Kerr 效应传统上与铁磁体相关联,但近期研究表明由于 Berry 曲率非零而即使磁化不显著也可在非铁磁体中出现。然是,霍尔测量常因外显散射导致强烈温度依赖,使定量分析复杂化,且 Kerr 效应的温度不变性尚未得到确认。本文采用等向、化学计量的 Mn3NiN 单晶薄膜,在红外 1550 nm 通信波长下进行极化 Kerr 测量,显示出跨 200 开尔文温度范围的自发 Kerr 信号稳定度在几乎可以接受的范围内。这种温度不变的 Kerr 效应与强烈温度依赖的霍尔效应形成鲜明对比,确认了这些材料中 Berry 曲率的本质特性。我们的发现确立了红外 Kerr 效应作为非铁磁体 Berry 曲率可靠、局部探针,促进了定量表征,并推动了铁磁存储器件的应用发展。
关键词
引用
@article{arxiv.2510.19709,
title = {Temperature-invariant magneto-optical Kerr effect in a noncollinear antiferromagnet},
author = {Camron Farhang and Weihang Lu and Yuchuan Yao and Pratap Pal and Shaofeng Han and Jian-Guo Zheng and Hua Chen and Chang-Beom Eom and Jing Xia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.19709},
year = {2025}
}