手性聲子是量子材料中的一個新自由度,由于材料的手性晶格結構或離子旋轉運動,這些準粒子攜帶的角動量是由聲子手性簡并性的破壞產生的。在鐵磁體中,雖然產生非平衡手性聲子的機制已經提出,但它們遵循的玻色-愛因斯坦統計時間演化尚不明確。近日,光州科學技術學院Jong Seok Lee報道了由鐵磁性金屬SrRuO3和非磁性絕緣SrTiO3組成的人工超晶格中手性聲子的實時動力學。
本文要點:
1) 在SrRuO3層中發生光誘導超快退磁后,作者觀察到超晶格中出現了磁光信號,而SrRuO3單層薄膜中沒有磁光信號。這種磁光信號表現出熱驅動的動態特性,并與非磁性SrTiO3層的厚度有明顯相關性,這意味著它們起源于手性聲子。
2) 作者使用考慮SrRuO3中磁彈性耦合的數值計算來驗證實驗觀察以及鐵磁系統中晶格和自旋系統之間以及非磁性系統之間的角動量轉化機制。
In Hyeok Choi et.al Real-time dynamics of angular momentum transfer from spin to acoustic chiral phonon in oxide heterostructures Nature Nanotechnology 2024
DOI: 10.1038/s41565-024-01719-w
https://doi.org/10.1038/s41565-024-01719-w