一个单个铁磁kagome层被预计将实现具有量化霍尔电导的Chern绝缘子,在堆叠后可以变成具有较大异常霍尔效应(AHE)和磁性光学活性的Weyl Semimetal。的确,在Kagome双层材料Fe 3 Sn 2中,检测到了一个大的AHE。为了直接探测负责任的频带结构的特征,我们除了在广泛的频率范围内的对角光导率外测量光霍尔电导率光谱。由于前者是对AHE的固有贡献的能量选择性度量,因此我们借助从第一个原理计算获得的动量和带分解的光学传导频谱来确定它们的共同起源。我们发现,低能量的转变,在动量空间中追踪“螺旋体积”,让人联想到以前预测的螺旋结节线,从而实质上有助于AHE,这进一步增加了来自多个高能量互动过渡的贡献。我们的研究还表明,在这种库莫磁铁中,局部库仑相互作用导致了Fermi水平附近的显着带重建。
声子决定了由于其非零角动量而导致的非弹性光散射过程的光螺旋。在这里,我们表明二维(2D)磁性CRBR 3在布里鲁因区中心托有手性声子。这些手性声子是偶合性e g声子的线性组合,并且声子特征模词表现出顺时针和逆时针旋转振动,与对应于𝑙=±1的角动量。这种E G手性声子完全切换了入射圆形光的极化。另一方面,非分类的非手续A G声子在平面外磁场下显示出巨大的磁光效应,旋转了散射线性极化光的极化平面。随着磁场强度从0增加到5 t,散射光的相应极化程度从91%变为-68%。相比之下,手性E G模式不显示场依赖性。我们的结果为2D磁性材料中的语音性手性和磁光学现象的研究奠定了基础,及其相关应用,例如声子霍尔效应,拓扑光子学和拉曼激光。
摘要:近年来,二维磁性材料 (2DMM) 已成为二维材料领域的一个研究热点,因为它们在基础研究以及未来自旋电子学、磁子学、量子信息和数据存储等技术相关应用中具有重要意义。2DMM 丰富的工具箱及其多样化的可调谐性使得对二维磁序的研究达到了前所未有的水平,研究范围深入到单原子层材料,远远超出了经典的薄膜磁性,为电子学、磁光学和光子学提供了一条极具前景的途径。在各种自由度中,自旋和声子 (即晶格振动的量子) 之间的相互作用,即所谓的自旋-声子耦合,是探索二维磁性的重要调谐旋钮,创造了新型准粒子并控制磁序。本综述概述了 2DMM 中自旋-声子耦合研究的最新进展。讨论了利用自旋-声子耦合研究二维磁性的各种技术。本文还总结了基于自旋-声子耦合调节二维磁序的最新进展,重点介绍了新功能。此外,本文还简要讨论了基于自旋-声子耦合的器件开发和概念。本综述将为我们介绍二维磁体及其功能器件中自旋-声子耦合研究的现有挑战和未来方向。