MnTe中交变磁性的超快磁光指纹

最近发现的交变磁体展现出独特的双空间性质：它们在动量空间中具有类似铁磁体的自旋分裂电子能带，同时在实空间中保持反铁磁体的完全补偿磁化。这种源于相同晶体对称性的固有二元性，引发了交变磁体特有的各种有趣物理现象。因此，迫切需要一种能够揭示这种双重特性的稳健且高效的实验特征。磁光克尔效应和沃伊特效应分别对铁磁性和反铁磁性高度敏感，非常适合探测这种二元性。在这里，利用时间分辨泵浦-探测磁光测量，我们报告了交变磁体MnTe中显著克尔效应和沃伊特效应的共存。结合磁化测量和第一性原理计算，我们证明了克尔效应源于动量空间中交变磁性分布的本征贝里曲率，而沃伊特效应则源于实空间中面内奈尔序诱导的各向异性介电常数，直接揭示了交变磁体的双空间性质。此外，瞬态克尔信号表现出比瞬态沃伊特信号更快的弛豫动力学，强调了它们分别源于贝里曲率和奈尔序的不同起源。这些发现确立了瞬态磁光响应作为交变磁性的独特指纹，并将交变磁体定位为在超快自旋光电子学中操纵磁光现象的有前景平台。