Terahertz field-driven magnon upconversion in an antiferromagnet

马格农 物理 光子上转换 磁学 太赫兹辐射 自旋电子学 凝聚态物理 磁性 激发 声子 相干控制 超短脉冲 消散 联轴节(管道) 反铁磁性 量子 量子力学 材料科学 激光器 自旋极化 铁磁性 冶金 自旋霍尔效应 电子
作者
Zhuquan Zhang,Frank Y. Gao,Yu-Che Chien,Zi-Jie Liu,Jonathan B. Curtis,Eric R. Sung,Xiaoxuan Ma,Wei Ren,Shixun Cao,Prineha Narang,Alexander von Hoegen,Edoardo Baldini,Keith A. Nelson
出处
期刊:Cornell University - arXiv 被引量:3
标识
DOI:10.48550/arxiv.2207.07103
摘要

Tailored light excitation and nonlinear control of lattice vibrations have emerged as powerful strategies to manipulate the properties of quantum materials out of equilibrium. Generalizing the use of coherent phonon-phonon interactions to nonlinear couplings among other types of collective modes would open unprecedented opportunities in the design of novel dynamic functionalities in solids. For example, the collective excitations of magnetic order -- magnons -- can carry information with little energy dissipation, and their coherent and nonlinear control would provide an attractive route to achieve collective-mode-based information processing and storage in forthcoming spintronics and magnonics. Here, we discover that intense terahertz (THz) fields can initiate processes of magnon upconversion mediated by an intermediate magnetic resonance. By using a suite of advanced spectroscopic tools, including a newly demonstrated two-dimensional (2D) THz polarimetry technique enabled by single-shot detection, we unveil the unidirectional nature of coupling between distinct magnon modes of a canted antiferromagnet. Calculations of spin dynamics further suggest that this coupling is a universal feature of antiferromagnets with canted magnetic moments. These results demonstrate a route to inducing desirable energy transfer pathways and THz-induced coupling between coherent magnons in solids and pave the way for a new era in the development of ultrafast control of magnetism.
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
刻苦荔枝发布了新的文献求助10
刚刚
搜集达人应助WML采纳,获得10
4秒前
DingYL完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
7秒前
隐形曼青应助蓝岳洋采纳,获得10
7秒前
妙奇完成签到,获得积分10
8秒前
刻苦荔枝完成签到,获得积分10
9秒前
chenshi0515发布了新的文献求助10
10秒前
邓希静完成签到,获得积分10
11秒前
DingYL发布了新的文献求助10
11秒前
残幻应助Millian采纳,获得10
11秒前
13秒前
19秒前
记不清完成签到,获得积分10
21秒前
乐易发布了新的文献求助10
25秒前
Jasper应助跳跃的世开采纳,获得10
25秒前
王壮壮发布了新的文献求助10
27秒前
luoyue完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
晴天完成签到,获得积分10
29秒前
luoyue发布了新的文献求助10
32秒前
WangJL完成签到 ,获得积分10
33秒前
Dr.lee完成签到,获得积分10
34秒前
费城青年发布了新的文献求助10
35秒前
去有风的地方完成签到 ,获得积分10
37秒前
41秒前
满意机器猫完成签到 ,获得积分10
41秒前
42秒前
谦让的契完成签到 ,获得积分10
43秒前
gaomeizhen完成签到,获得积分10
44秒前
蓝色发布了新的文献求助80
46秒前
WML发布了新的文献求助10
46秒前
46秒前
天选打工人完成签到,获得积分10
50秒前
科研通AI2S应助多情的曼岚采纳,获得10
53秒前
蓝色发布了新的文献求助10
54秒前
快乐的蓝发布了新的文献求助10
54秒前
WML完成签到,获得积分10
56秒前
56秒前
高分求助中
Basic Discrete Mathematics 1000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3799143
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3344848
关于积分的说明 10321712
捐赠科研通 3061268
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1680119
邀请新用户注册赠送积分活动 806904
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763445