范德瓦耳斯反铁磁体中的通用自旋波包输运
强关联电子
2024-07-25 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
反铁磁体（AFM）是通过磁子（自旋波的量子）传输量子信息的 promising 平台，在耗散、响应速度和抗外场方面较铁磁体具优势。近来表明，在绝缘范德瓦耳斯（vdW）半导体 CrSBr 中，强自旋-激子耦合使得利用可见光光子读取磁子密度与传播成为可能。这一激动人心的观测伴随一个谜题：光生磁子被观测到传播比由中子散射推断的速度快 10 倍，导致猜想自旋波包通过耦合到快得多的弹性模而被携带。本文中，我们通过理论与实验结合表明，传播机制实为磁自由度内经由长程偶极-偶极耦合的耦合。该机制是麦克斯韦方程的必然结果，因此将主导当前被深入研究的整类 vdW 磁体在长波长的自旋传播。此外，识别自旋传播机制提供了一组优化规则及注意事项，对任何这些 promising 系统的未来应用至关重要。
引用
@article{arxiv.2309.03278,
title = {Universal spin wavepacket transport in van der Waals antiferromagnets},
author = {Yue Sun and Fanhao Meng and Changmin Lee and Aljoscha Soll and Hongrui Zhang and Ramamoorthy Ramesh and Jie Yao and Zdenĕk Sofer and Joseph Orenstein},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.03278},
year = {2024}
}
备注
19 pages, 5 figures. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2212.03261