双栅极二维反铁磁体中的可调磁振子
介观与纳米尺度物理
2025-06-04 v1
摘要
层状反铁磁体 CrSBr 具有与其他准粒子（包括激子和极化激子）耦合的磁振子，使其易于实现光学探测。在本工作中，我们研究了少层器件中磁振子对载流子密度变化和施加垂直电场的可调性。我们展示了同相与反相磁振子频率高达 2 GHz 的片上可调性。虽然两种模式的频率均随电子密度增加而升高，但我们在双栅极三层器件中观察到了相对于电场的不对称响应。为了理解这种差异的机制，我们构建了一个层分辨宏观自旋模型，用于描述非均匀掺杂薄器件中的磁动力学。通过该模型，我们确定了各层的交换作用、磁各向异性和磁矩对掺杂与电场的依赖关系。我们的结果推进了基于二维材料的栅极可调磁子器件的应用。
引用
@article{arxiv.2506.02185,
title = {Tunable magnons in a dual-gated 2D antiferromagnet},
author = {Nele Stetzuhn and Abhijeet M. Kumar and Sviatoslav Kovalchuk and Denis Yagodkin and Louis Simon and Samuel Mañas-Valero and Eugenio Coronado and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Deepika Gill and Sangeeta Sharma and Piet Brouwer and Clemens von Korff Schmising and Stefan Eisebitt and Kirill I. Bolotin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.02185},
year = {2025}
}