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微小的磁铁,大潜力:自旋波如何让粒子在2D材料中“说话”
物理学家发现,2D磁铁中的电子激发可以通过自旋波(材料的磁性结构中的波纹)相互作用。这一突破使激子(电子孔对)可以间接影响彼此,例如扰乱水的物体。可以用磁场打开和关闭的磁性半导体中证明的相互作用,打开[...]
来源:SciTech日报物理学家发现,二维磁体中的电子激发可以通过自旋波(材料磁性结构中的波纹)相互作用。
这一突破使得激子(电子空穴对)能够间接地相互影响,就像物体扰动水一样。这种相互作用在一种名为 CrSBr 的磁性半导体中得到了证明,可以通过磁场来打开和关闭,从而为光学调制器、逻辑门,尤其是未来量子计算机和通信系统的量子传感器等革命性技术打开了大门。
发现解锁了自旋波介导的相互作用
纽约城市学院的物理学家在理解电子激发如何通过自旋波相互作用方面取得了重大突破。这一发现是由物理学家维诺德·梅农 (Vinod Menon) 领导的纳米和微光子学实验室 (LaNMP) 团队做出的,它可以为下一代技术铺平道路,包括光调制器、全光逻辑门和量子传感器。该研究最近发表在《自然材料》杂志上。
自然材料该团队证明,在原子薄 (2D) 磁性材料中,激子(电子对和它们留下的“空穴”)可以通过自旋波或磁振子间接相互影响。这些磁振子的作用就像材料磁性结构中的波纹,即使没有直接接触,激子也可以相互作用。
Magnons:隐藏的连接器
“将磁振子视为晶体内部原子磁体的微小触发器。一个激子会改变局部磁性,然后这种变化会影响附近的另一个激子。这就像两个漂浮的物体通过扰动周围的水波而相互吸引,”梅农说。
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