利用线偏振光对非共线反铁磁金属中的自旋有序进行超快控制

抽象的

非热光学调控磁序为超快、高能效信息技术提供了一条极具前景的途径。尽管金属磁性的光学操控已被广泛研究，但迄今为止，实验验证的效应仅限于热驱动动力学或螺旋度依赖机制。本文报道了在非共线反铁磁性锰基反钙钛矿氮化物Mn3NiN和Mn3GaN中，仅通过线偏振飞秒激光脉冲的偏振方向即可实现自旋序的超快非热调控。利用基于Voigt效应的时间分辨磁光泵浦-探测实验，我们观察到了亚皮秒级的磁序变化以及随后的皮秒级弛豫。磁光响应取决于泵浦光和探测光偏振面的相对取向，线偏振依赖性高达95%，这是金属磁体中前所未有的数值。该现象在两种不同的材料中均有观察到，并且在很宽的激发波长、能量密度和温度范围内均保持稳定，展现了其优异的鲁棒性。对称性分析和微观建模表明，仅靠光致扭矩无法完全解释观测到的动力学现象。因此，我们提出激光诱导瞬态自旋螺旋态的形成作为一种可能的激发机制。.