重大技术进步依赖于对电荷和自旋的控制和利用——这是电子的两个基本特性。最近,人们对磁振子学领域的兴趣日益浓厚,该领域试图了解由于自旋或磁振子的集体振荡而形成的模式的物理原理。利用磁振子提供了额外的最小化损失的范围,因为不需要传输电子。在 TIFR 纳米电子学小组最近的一项研究中,在具有范德华层状晶体结构的反铁磁材料中观察到驻自旋波模式。当微波频率的电磁信号在磁场存在下与反铁磁体中的磁矩相互作用时,这些模式被激发。这项研究呈现出一个令人兴奋的前景,因为它是范德华材料中驻自旋波的首次观察。该团队研究的材料三氯化铬 (CrCl 3 ) 属于三卤化铬家族,该家族也是首次报道在 2D 极限下(即当晶体变薄至单个原子厚度时)表现出磁性的材料之一。由于这些材料具有层状可裂结构,因此有可能用于现代电子设备的小型化。虽然在接近 THz 频率的其他反铁磁体中也发现了驻自旋波模式,但在本研究中,该团队在低 GHz 微波频率下激发了驻自旋波模式,该频率通常用于通信和量子信息相关研究。这项研究于 2020 年 11 月 27 日在线发表在《先进材料》杂志上。
自从 Beaurepaire 等人发现超快退磁以来 [1],大量研究应用三温度模型 (3TM) 的变体来描述实验性超快磁化动力学。 [2–10] 通过引入瞬态电子、晶格和自旋自由度的有效温度(见图 1 d),3TM 使用三个耦合的微分方程来描述子系统之间的相互能量传递,为定量分析超快磁化动力学提供了一种直观的现象学方法。微观三温度模型 (M3TM) 改进了 3TM,通过 Elliott-Yafet 自旋翻转散射用磁化强度代替现象学自旋温度,考虑超快磁化动力学中的动量守恒。 [2] 此类公式与 Landau-Lifshitz-Bloch (LLB) 方程有关,其中与电子的耦合细节
最近,在理论上提出并实现了电子状态的自旋分裂(SS)的非常规的抗铁磁铁,其中包含指向不同方向的矩矩的磁性sublattics通过一组新型的符号来连接。这样的SS是实质性的,依赖性的,并且与自旋 - 轨道耦合(SOC)强度无关,使这些磁铁有望用于抗磁性旋转旋转。在此结合了角度分辨光发射光谱(ARPE)和密度功能理论(DFT)计算,这是一项对CRSB的系统研究,是一种金属旋转式抗速率抗fiferromagnet候选,具有Néel温度T n = 703 K。数据揭示了沿平面外和平面动量方向的CRSB的电子结构,从而使各向异性K依赖性SS与计算结果非常吻合。在非对称动量点下,此类SS的大小至少达到至少0.8 eV,这显着高于最大的已知SOC诱导的SS。这种化合物扩大了抗磁性旋转型材料的材料的选择,并且很可能会刺激随后对在室温下起作用的高效率旋转器件的研究。
具有非共线自旋结构的反铁磁体表现出各种特性,使其对自旋电子器件具有吸引力。其中一些最有趣的例子是尽管磁化可以忽略不计,但仍然表现出异常霍尔效应,以及具有不寻常自旋极化方向的自旋霍尔效应。然而,只有当样品主要处于单个反铁磁畴状态时,才能观察到这些效应。这只有当补偿自旋结构受到扰动并由于自旋倾斜而显示出弱矩时才能实现,从而允许外部畴控制。在立方非共线反铁磁体的薄膜中,这种不平衡以前被认为需要由基板应变引起的四方畸变。本文表明,在 Mn 3 SnN 和 Mn 3 GaN 中,自旋倾斜是由于磁性锰原子远离高对称位置的大量位移导致结构对称性降低。当仅探测晶格度量时,这些位移在 X 射线衍射中仍然隐藏,需要测量大量散射矢量才能解析局部原子位置。在 Mn 3 SnN 中,诱导净矩使得能够观察到具有不同寻常温度依赖性的异常霍尔效应,据推测这是由于 kagome 平面内类似块体的温度依赖性相干自旋旋转所致。
摘要:量子自旋液体是具有外在特性的高度纠缠磁状态。s = 1/2平方 - 湖泊海森堡模型是沮丧的磁性基础模型之一,具有预测但从未观察到的量子自旋液态。等学双钙蛋白sr 2可爱6和sr 2 cuwo 6是该模型的物理实现,但由于d 10 /d 0效果,具有明显不同的磁顺序和相互作用。在固体溶液SR 2可爱的1-x W x o 6中抑制了远程磁性,在X = 0.05 - 0.6的宽区域中,已经提议基态是无序诱导的旋转液体。在这里,我们提供了该系统的全面中子散射研究。我们使用偏振中子散射表明,旋转液体样X = 0.2和X = 0.5样品具有明显不同的局部自旋相关性,这表明它们具有不同的基态。低温中子衍射测量磁性富含W的样品揭示了磁相分离,这表明先前忽略的平方平面之间的层间偶联在X≈0.6处的磁序中起作用。这些结果突出显示了SR 2的复杂磁性可爱的1 -x W x o 6,并在0.2
少原子层薄材料 [1–3] 的合成引发了大规模研究的火花,旨在操控其宏观特性。最近,二维磁有序材料也已生成。[4–7] 这些化合物的长程磁序似乎极易受到晶格畸变的影响,这是因为磁各向异性在稳定二维磁体中的长程有序方面发挥了作用。[8] 通过各种机制超快产生声子已被证明是在基本时间尺度上驱动和控制块体磁体自旋动力学的有力工具。[9–14] 这种途径也适用于范德华二维材料晶体,最近在铁磁 CrI 3 晶体中发现动态自旋晶格耦合就证明了这一点。 [15] 从自旋电子学角度来看,二维反铁磁体与铁磁体相比具有几个基本优势。主要优势在于基态更稳定,磁共振频率在 THz 范围内,比铁磁体高几个数量级。至关重要的是,反铁磁磁子与声子的耦合处于光学声子的能量范围内,这导致了最近有关二维反铁磁材料中杂化磁子-声子准粒子的报道。[16–20] 因此,光驱动的集体晶格模式具有在二维反铁磁体中光学控制长程磁序的潜力,这是基于已证实的可能性,即使光子能量远离其本征频率,也可以完全相干地驱动此类模式[21,22],也基于它们与磁子的强耦合。在此背景下,过渡金属三硫属磷酸盐(MPX3,其中M = Ni、Fe、Mn、... 和X = S、Se)代表了一类有趣的范德华反铁磁体。[23–26] 虽然据报道在独立的 NiPS3 块体单晶中 [27] 可以产生光学磁振子,但这种材料缺乏可扩展性到二维极限。事实上,实验证明,NiPS3 的单原子层在磁排序上与 MnPS3 [28] 和 FePS3 [25] 并无不同。
少原子层薄材料 [1–3] 的合成引发了大规模研究的火花,旨在操控其宏观特性。最近,二维磁有序材料也已生成。[4–7] 这些化合物的长程磁序似乎极易受到晶格畸变的影响,这是因为磁各向异性在稳定二维磁体中的长程有序方面发挥了作用。[8] 通过各种机制超快产生声子已被证明是在基本时间尺度上驱动和控制块体磁体自旋动力学的有力工具。[9–14] 这种途径也适用于范德华二维材料晶体,最近在铁磁 CrI 3 晶体中发现动态自旋晶格耦合就证明了这一点。 [15] 从自旋电子学角度来看,二维反铁磁体与铁磁体相比具有几个基本优势。主要优势在于基态更稳定,磁共振频率在 THz 范围内,比铁磁体高几个数量级。至关重要的是,反铁磁磁子与声子的耦合处于光学声子的能量范围内,这导致了最近有关二维反铁磁材料中杂化磁子-声子准粒子的报道。[16–20] 因此,光驱动的集体晶格模式具有在二维反铁磁体中光学控制长程磁序的潜力,这是基于已证实的可能性,即使光子能量远离其本征频率,也可以完全相干地驱动此类模式[21,22],也基于它们与磁子的强耦合。在此背景下,过渡金属三硫属磷酸盐(MPX3,其中M = Ni、Fe、Mn、... 和X = S、Se)代表了一类有趣的范德华反铁磁体。[23–26] 虽然据报道在独立的 NiPS3 块体单晶中 [27] 可以产生光学磁振子,但这种材料缺乏可扩展性到二维极限。事实上,实验证明,NiPS3 的单原子层在磁排序上与 MnPS3 [28] 和 FePS3 [25] 并无不同。
受控的具有最高频率和最短波长的相干旋转波是旋转和镁质的基石。在这里,使用Heisenberg Antiferromagnet RBMNF 3,我们证明激光诱导的Thz旋转动力学对应于对应于相互一致的反向传播波的成对,波向量到Brillouin区域的边缘,无法用磁性和抗模型(antiferromagnotic)旋转(nneellomagnetial)dictive(nneellomagnetial)。相反,我们建议使用自旋相关函数对这种自旋动力学进行建模。我们得出了后者的量子力学运动方程,并强调与磁化和抗磁磁性不同不同,抗铁磁体中的自旋相关性不表现出惯性。
20231269使用MUON自旋松弛Adroja,Devashibhai Rutherford Appleton Lab,对TBTA7O19中量子自旋液体中可能的量子自旋液态基态进行了研究。接受了2天火焰20231330对旋转液态基态的评估μ SR对高度沮丧的CO2+的SR研究,其有效的Spin-1/2 Zigzag链链抗Fiferromagnet:Zncop2O7 Adroja,Devashibhai Ruthai Ruthai Ruthai Ruthai Rutherford appleton实验室。接受了2天火焰20231277搜索磁性和测量三角晶格化合物NDMGAL11O19 BLUNDELL,Stephen Univ中的旋转动力学。接受了2天火焰20231278三角晶格量子旋转液体候选者Kybse2 Blundell,Stephen Univ。接受2天火焰20231224氢在一氧化锡SnO中的电行为通过µSR Chaplygin,Igor Technische Univ研究。德累斯顿接受了3天LEM 20231344在LEM(延续)Crivelli,Paolo eth Zuerich接受了7天LEM 20231361在2D三角形抗forermagnet devi中寻求量子旋转的液态状态,以寻求量子旋转状态