手性声子是量子材料中的一个新自由度,由于材料的手性晶格结构或离子旋转运动,这些准粒子携带的角动量是由声子手性简并性的破坏产生的。在铁磁体中,虽然产生非平衡手性声子的机制已经提出,但它们遵循的玻色-爱因斯坦统计时间演化尚不明确。近日,光州科学技术学院Jong Seok Lee报道了由铁磁性金属SrRuO3和非磁性绝缘SrTiO3组成的人工超晶格中手性声子的实时动力学。
本文要点:
1) 在SrRuO3层中发生光诱导超快退磁后,作者观察到超晶格中出现了磁光信号,而SrRuO3单层薄膜中没有磁光信号。这种磁光信号表现出热驱动的动态特性,并与非磁性SrTiO3层的厚度有明显相关性,这意味着它们起源于手性声子。
2) 作者使用考虑SrRuO3中磁弹性耦合的数值计算来验证实验观察以及铁磁系统中晶格和自旋系统之间以及非磁性系统之间的角动量转化机制。
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