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二维拓扑磁体中超快激光驱动的铁磁-反铁磁天空子翻转

材料科学 2024-11-13 v1

摘要

光-自旋耦合从基础物理和器件应用的角度来看都是一个引人入胜的现象,近来推动了快速发展。目前的研究主要集中在平凡磁性上,而光与拓扑磁性的非平凡自旋性质之间的相互作用知之甚少。在此,我们利用第一性原理、实时依赖密度泛函理论(rt-TDDFT)和原子自旋模拟,探索单层 CrInSe3 在激光照射下的拓扑自旋性质演变,确立了超快铁磁-反铁磁天空子翻转。其物理机制与激光诱导的显著自旋选择性电荷转移、去磁化以及时依赖磁相互作用相关。特别地,光照射下产生了从铁磁到反铁磁交换的本质性翻转。更为重要的是,拓扑磁性物理的动力学表明,这一过程伴随拓扑磁性从铁磁天空子向反铁磁天空子的演变,展现了光与拓扑自旋性质之间引人入胜的相互作用。我们的通讯为实现对拓扑磁性的超快控制这一高度期望的目标提供了一种新途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.07626,
  title  = {Ultrafast laser driven ferromagnetic-antiferromagnetic skyrmion switching in 2D topological magnet},
  author = {Kaiying Dou and Wenhui Du and Zhonglin He and Ying Dai and Baibiao Huang and Yandong Ma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.07626},
  year   = {2024}
}