Ultrafast-induced coherent acoustic phonons in the two-dimensional magnet CrSBr

声子 超短脉冲 飞秒 凝聚态物理 物理 马格农 超快电子衍射 激发态 材料科学 光学 原子物理学 激光器 铁磁性
作者
Jayajeewana N. Ranhili,Sumit Khadka,Junjie Li,John Cenker,Alberto M. Ruiz,Andrei Shumilin,José J. Baldoví,Ka Shen,Mikhail Fedurin,M. Palmer,Daniel G. Chica,Paul Byaruhanga,Shuo Chen,Xiaodong Xu,Xavier Roy,Byron Freelon
出处
期刊:Structural Dynamics [AIP Publishing]
卷期号:12 (2): 024501-024501
标识
DOI:10.1063/4.0000266
摘要

Magnetism in two-dimensional (2D) van der Waals (vdW) crystals offers promising new directions for low-dimensional physics and devices. In this work, mega-electron volt (MeV) ultrafast electron diffraction was employed to investigate the ultrafast atomic dynamics of a novel, 2D vdW magnetic single-crystal CrSBr. Femtosecond (fs) optical pump pulses excited non-equilibrium atomic displacements shown to be coherent acoustic phonons (CAPs). Phonon frequencies were extracted by analyzing oscillations of different Bragg peak (BP) intensities and were determined to be GHz acoustic disturbances that propagated as strain waves. Phonon modes exhibit anisotropy with respect to the a and b crystal axes. Subharmonic phonon frequencies were also observed, and this provided a signature of nonlinear oscillatory coupling between the laser-induced pumping phonon frequency and secondary phonon frequencies. Thus, CrSBr was found to serve as a nonlinear phononic frequency converter. The ultrafast time dependence of the Bragg intensity was simulated by incorporating an oscillating deviation parameter ansatz into expressions for the dynamical scattering intensity yielded excellent modeling of the ultrafast structural dynamics of the photo-excited 2D crystal. Our work provides a foundation for exploring how fs light pulses can influence phonon dynamics in materials with strong spin-lattice coupling. These results suggest that CAPs can match the magnon frequencies and show the promise of CrSBr for use in optical-to-microwave transducers and phononic 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
高天雨完成签到 ,获得积分10
1秒前
未寄出的信笺积满灰尘完成签到,获得积分10
5秒前
tugg188完成签到,获得积分10
11秒前
Cherry完成签到 ,获得积分10
13秒前
Edinburgh完成签到 ,获得积分10
14秒前
jinxli完成签到 ,获得积分10
18秒前
思维隋完成签到 ,获得积分10
24秒前
傲娇断天完成签到,获得积分10
25秒前
刘一严完成签到 ,获得积分10
25秒前
踏实博超完成签到 ,获得积分10
29秒前
年轻的白梦完成签到,获得积分10
31秒前
hkh完成签到,获得积分10
37秒前
39秒前
42秒前
柯彦完成签到 ,获得积分10
44秒前
45秒前
WenYue发布了新的文献求助10
46秒前
雪白小丸子完成签到,获得积分10
47秒前
小明完成签到 ,获得积分10
49秒前
xy完成签到 ,获得积分10
50秒前
流星完成签到,获得积分10
51秒前
aajhajkahna的应助被科研通管家采纳,获得10
55秒前
aajhajkahna的应助被科研通管家采纳,获得10
55秒前
aajhajkahna的应助被科研通管家采纳,获得10
55秒前
aajhajkahna的应助被科研通管家采纳,获得10
55秒前
57秒前
w1完成签到 ,获得积分10
1分钟前
老迟到的羊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
fjhsg25发布了新的文献求助10
1分钟前
朴实涵山完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Aman完成签到,获得积分10
1分钟前
你好棒呀完成签到,获得积分10
1分钟前
000001完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
开心的云完成签到 ,获得积分10
1分钟前
B_lue完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Shandongdaxiu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
123完成签到 ,获得积分10
1分钟前
重要的代荷完成签到,获得积分10
1分钟前
CipherSage的应助被yyyyy采纳,获得10
1分钟前
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
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Topological Photonics: Fundamentals and Applications 500
5th World Conference on Detergents: Reinventing the Industry : Opportunities and Challenges 500
Les Mots du discours 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8097576
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9508110
关于积分的说明 21463898
捐赠科研通 7672177
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3407219
关于科研通互助平台的介绍 2535231
邀请新用户注册赠送积分活动 2446709