太赫兹光学驱动二维多铁材料中的相变

位移型马氏体相变在基于半导体的数据存储应用中具有快速切换速度的潜在前景。除传统相变材料外，近年来发现的二维铁性材料因其快速的铁性切换动力学而备受关注，这可极大提升数据存储密度并增强读写速度。在本研究中，我们提出具有中等强度与选定频率的太赫兹激光可触发二维多铁材料中的铁性序切换，这是一种无损伤的非接触方法。通过第一性原理计算，我们从理论与计算上研究了两种实验制备的多铁（兼具铁弹与铁电）材料——β-GeSe 与 α-SnTe 单层——在光诱导下的电子、声子与力学响应。我们表明，不同取向变体的相对稳定性可通过太赫兹激光的偏振方向有效调控，该偏振方向与横光学声子模式选择性且强耦合。从一种取向变体到另一种的过渡可无势垒，表明超快过渡动力学，且传统的形核-生长相变过程可避免。