反铁磁材料及反铁磁自旋电子学作为凝聚态物理学的研究前沿,一直备受瞩目。同时,非线性光学效应因能够揭示反铁磁材料的序参量和能带拓扑性质,也受到了广泛的关注。近期,由我院肖瑞春副教授、李惠教授携手中国科学院固体物理研究所的邵定夫研究员组成的理论研究团队,在反铁磁材料中发现了非线性光学响应具有独特的“趋肤性”。该趋肤效应导致非线性光学响应仅局限于反铁磁材料的表层,而线性光吸收则呈现出正常的均匀层吸收的特性。进一步研究表明,这种非线性光学响应的趋肤效应与反铁磁性引发的对称性破缺紧密相关,并且普遍存在于具有空间反演和时间反演对称联合对称的反铁磁体中。相关研究成果以《Skin effect of nonlinear optical responses in antiferromagnets》为题,近期发表于物理学知名期刊《Physical Review Letters》(DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.133.236903)上。通常认为,非线性光学效应来源于所有原子的集体贡献,在材料内部均匀分布。然而该研究团队却发现,如果薄层反铁磁材料的中心反演对称性被磁结构打破,同时如果在反铁磁材料内部无论是晶体结构还是磁结构都保持着中心反演对称性,那么就会导致非线性光学效应选择性地聚集于材料表面附近,而材料内部则几乎不产生此类效应。这种反铁磁材料中非线性光学效应的表面聚集现象,与电磁学中交流电场在导线表面形成的趋肤效应类似。摘要:反铁磁材料及反铁磁自旋电子学作为凝聚态物理学的研究前沿,一直备受瞩目。同时,非线性光学效应因能够揭示反铁磁材料的序参量和能带拓扑性质,也受到了广泛的关注。近期,由我院肖瑞春副教授、李惠教授携手中国科学院固体物理研究所的邵定夫研究员组成的理论研究团队,在反铁磁材
来源:科学黑与白
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