传统上,磁性固体可分为两大类——分别具有平行和反平行自旋序的铁磁体和反铁磁体。尽管通常情况时,反铁磁体的磁化强度为零,但还有一些反铁磁体中,由于强烈的自旋-轨道耦合,产生了额外的反对称自旋-自旋相互作用,并导致自旋倾角,从而产生净磁化强度。 倾角canted反铁磁体,将反铁磁有序与铁磁体的典型现象结合在一起,在自旋电子学和磁子学方面,具有巨大的潜力。通过这种方式,可确定为密切相关于最近提出的交错磁体altermagnets新型磁性材料。据预测,交错磁体具有强烈的磁光效应、太赫兹频率自旋动力学和手征自旋波的简并提升(即,倾角反铁磁体中,存在的所有效应)。近日,英国兰卡斯特大学(University, Lancaster)R. A. Leenders,R. V. Mikhaylovskiy等,在Nature上发文,通过利用这些独特的现象,报道了磁振子的倾角自旋序的新功能,以促进了利用超快激光脉冲激活的非线性磁振子-磁振子相互作用,将布里渊区中心的磁振子转换为传播磁振子机制。实验结果和理论分析表明,该机制是通过自旋倾角实现的。
Canted spin order as a platform for ultrafast conversion of magnons. 磁振子超快转换平台的倾角自旋序。
图1: 准均匀进动到传播磁振子模的上转换示意图。
图2: 在单泵实验中,磁振子模式的观察。
图3:在2D光谱学实验中,非线性转换的演示。
图4: 双泵磁光克尔效应magneto-optical Kerr effect,MOKE实验的数值模拟。 文献链接Leenders, R.A., Afanasiev, D., Kimel, A.V. et al. Canted spin order as a platform for ultrafast conversion of magnons. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07448-3https://www.nature.com/articles/s41586-024-07448-3本文译自Nature。
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