场导数扭矩驱动的反铁磁序超快翻转
其他凝聚态物理
2026-01-22 v1
摘要
控制反铁磁体中的磁序是开发下一代自旋电子器件的核心挑战。在此，我们提出并分析了由场导数扭矩驱动的磁化翻转，该扭矩源于施加的太赫兹脉冲的时间导数作用于交错有序参量。利用原子自旋模拟，我们表明场导数扭矩能有效耦合到奈尔矢量，从而在无需净自旋积累的情况下实现确定性翻转。此外，我们证明，使用圆偏振太赫兹脉冲，场导数扭矩诱导的磁化翻转可将所需的太赫兹磁场降低两倍。为此，我们计算了作为太赫兹脉冲宽度、太赫兹磁场和反铁磁材料阻尼函数的翻转与非翻转区域。我们发现，在反铁磁体中，翻转与非翻转区域是完全确定性的。此外，当考虑场导数扭矩时，翻转区域增加了约55%。
引用
@article{arxiv.2601.15192,
title = {Ultrafast switching of antiferromagnetic order by field-derivative torque},
author = {Pratyay Mukherjee and Ritwik Mondal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.15192},
year = {2026}
}
备注
8 pages, 5 figures