Nonequilibrium carrier and phonon dynamics in the ferrimagnetic semiconductor Mn3Si2Te6

铁磁性 声子 凝聚态物理 材料科学 物理 磁化 量子力学 磁场
作者
Y. Yang,X. T. Chen,Zhibin Li,Jinbo Pan,Jing Fu,Sasa Zhang,Xiang Wang,Jinming Luo
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:109 (17) 被引量:2
标识
DOI:10.1103/physrevb.109.174309
摘要

We investigate the ultrafast carrier and phonon dynamics in the ferrimagnetic semiconductor ${\mathrm{Mn}}_{3}{\mathrm{Si}}_{2}{\mathrm{Te}}_{6}$ using time-resolved optical pump-probe spectroscopy. Our results reveal that the electron-phonon thermalization process with a subpicosecond timescale is prolonged by the hot-phonon bottleneck effect. We identify the subsequent relaxation processes associated with two nonradiative recombination mechanisms, i.e., phonon-assisted electron-hole recombination and defect-related Shockley-Read-Hall recombination. Temperature-dependent measurements indicate that all three relaxation components show large variation around 175 and 78 K, which is related to the initiation of spin fluctuation and ferrimagnetic order in ${\mathrm{Mn}}_{3}{\mathrm{Si}}_{2}{\mathrm{Te}}_{6}$. In addition, two pronounced coherent optical phonons are observed, in which the phonon with a frequency of 3.7 THz is attributed to the ${A}_{1g}$ mode of Te precipitates. Applying the strain pulse propagation model to the coherent acoustic phonons yields a penetration depth of 506 nm and a sound speed of 2.42 km/s in ${\mathrm{Mn}}_{3}{\mathrm{Si}}_{2}{\mathrm{Te}}_{6}$. Our results develop understanding of the nonequilibrium properties of the ferrimagnetic semiconductor ${\mathrm{Mn}}_{3}{\mathrm{Si}}_{2}{\mathrm{Te}}_{6}$ and also shed light on its potential applications in optoelectronic and spintronic devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
阿龙完成签到,获得积分10
刚刚
李爱国应助wlgxd采纳,获得10
刚刚
橙子发布了新的文献求助40
1秒前
1秒前
李新颖完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
万能图书馆应助机智茗茗采纳,获得10
4秒前
何耀荣发布了新的文献求助10
4秒前
wyd222完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
君猪应助橙啊程采纳,获得20
5秒前
勤奋的晋鹏完成签到,获得积分10
6秒前
xinggui完成签到,获得积分10
6秒前
wangjundong发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI6.1应助冷艳招牌采纳,获得100
7秒前
贪玩的秋柔应助szyt4018采纳,获得30
7秒前
JQ发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.4应助jane采纳,获得10
9秒前
lamby发布了新的文献求助10
9秒前
孟长歌完成签到,获得积分10
10秒前
chemistry高完成签到 ,获得积分10
11秒前
李秉烛完成签到 ,获得积分10
12秒前
明天你好完成签到,获得积分10
12秒前
wangjundong完成签到,获得积分20
13秒前
作案不留痕应助禧音采纳,获得10
14秒前
CodeCraft应助99411采纳,获得10
18秒前
ttomatoooooo给ttomatoooooo的求助进行了留言
18秒前
20秒前
鲲鹏戏龙完成签到,获得积分10
21秒前
陶醉的红酒完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
张元东发布了新的文献求助10
26秒前
舒心玉兰完成签到,获得积分20
26秒前
28秒前
29秒前
冷艳招牌发布了新的文献求助100
31秒前
小章完成签到 ,获得积分10
33秒前
max完成签到 ,获得积分10
34秒前
34秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Association of Reentry Well-Being with Psychological Distress, Employment, and Housing Instability 15-Months After Incarceration 500
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7029107
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8699131
关于积分的说明 18431428
捐赠科研通 6529582
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3112038
关于科研通互助平台的介绍 2189716
邀请新用户注册赠送积分活动 2087573