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科学家揭示由自杂化极化激元调谐的范德华磁体中的磁光学现象
作者:小柯机器人 发布时间:2023/8/18 22:39:04

近日,美国纽约市立大学的Vinod M.Menon及其研究小组取得一项新进展。经过不懈努力,他们揭示了由自杂化极化激元调谐的范德华磁体中的磁光学现象。相关研究成果已于2023年8月16日在国际权威学术期刊《自然》上发表。

该研究团队研究了在没有外腔反射镜的情况下,支持光子和激子强耦合的范德华磁体的磁光特性。在层状磁性半导体CrSBr中,研究团队发现了一种被称为极化激元的涌现光物质杂化体,它能够大大增加磁性、电子和光学特性之间关联的光谱带宽。这一发现使得外加磁场和磁振子的光学响应在很大程度上可调。研究结果表明,范德华磁体中激子-光子自杂化的重要性得到了进一步强调,同时也激发了通过强光-物质耦合来操纵量子材料性质的新方向。

据悉,利用光来控制量子材料具有基础和技术上的重要性。最近的研究通过利用光和物质在光学腔中的强耦合,成功地修饰了这些量子材料的一些最显著的特征。

附:英文原文

Title: Magneto-optics in a van der Waals magnet tuned by self-hybridized polaritons

Author: Dirnberger, Florian, Quan, Jiamin, Bushati, Rezlind, Diederich, Geoffrey M., Florian, Matthias, Klein, Julian, Mosina, Kseniia, Sofer, Zdenek, Xu, Xiaodong, Kamra, Akashdeep, Garca-Vidal, Francisco J., Al, Andrea, Menon, Vinod M.

Issue&Volume: 2023-08-16

Abstract: Controlling quantum materials with light is of fundamental and technological importance. By utilizing the strong coupling of light and matter in optical cavities, recent studies were able to modify some of their most defining features. Here we study the magneto-optical properties of a van der Waals magnet that supports strong coupling of photons and excitons even in the absence of external cavity mirrors. In this material—the layered magnetic semiconductor CrSBr—emergent light–matter hybrids called polaritons are shown to substantially increase the spectral bandwidth of correlations between the magnetic, electronic and optical properties, enabling largely tunable optical responses to applied magnetic fields and magnons. Our results highlight the importance of exciton–photon self-hybridization in van der Waals magnets and motivate novel directions for the manipulation of quantum material properties by strong light–matter coupling.

DOI: 10.1038/s41586-023-06275-2

Source: https://www.nature.com/articles/s41586-023-06275-2

期刊信息

Nature:《自然》,创刊于1869年。隶属于施普林格·自然出版集团,最新IF:69.504
官方网址:http://www.nature.com/
投稿链接:http://www.nature.com/authors/submit_manuscript.html