反铁磁体中的超快自发自旋切换
材料科学
2023-11-30 v1 光学
摘要
由于其高磁子频率，反铁磁体是未来高速自旋电子学的关键材料。反铁磁序的皮秒切换数十年来被视为一个里程碑，并且仅通过使用超快外部扰动来追求。在此，我们展示在反铁磁正交铁氧体 Sm0.7Er0.3FeO3 中，由于热涨落会发生皮秒自旋切换。通过分析两个飞秒光学探针的脉冲间偏振涨落之间的关联，我们提取了非相干磁子涨落的自相关。我们观察到在自旋重取向转变的临界温度附近，磁子涨落振幅和相干时间显著增强。光谱显示出两种明显不同的模式，一种对应于准铁磁模式，另一种在泵浦-探测实验中此前未被报道过。与随机自旋动力学模拟的比较揭示这一新模式是双势阱各向异性势内超快自发自旋切换的确凿证据。
引用
@article{arxiv.2301.02006,
title = {Ultrafast spontaneous spin switching in an antiferromagnet},
author = {Marvin A. Weiss and Andreas Herbst and Julius Schlegel and Tobias Dannegger and Martin Evers and Andreas Donges and Makoto Nakajima and Alfred Leitenstorfer and Sebastian T. B. Goennenwein and Ulrich Nowak and Takayuki Kurihara},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.02006},
year = {2023}
}
备注
11 page main manuscript and 4 page Supplementary Material, 5 main figures and 5 Supplementary Figures