Optical read-out of the Néel vector in metallic antiferromagnet Mn$_{2}$Au
金属反铁磁体在两个亚晶格上具有破缺的反转对称性，强的自旋轨道耦合和高的Néel温度为自旋电子学的应用提供了新的机会。特别是Mn $_{2}$ Au，具有高Néel温度和导电性，对于实际应用特别有意义。在这里，操纵的方向的交错磁化，\textit{\ i.e.}的Néel矢量，电流脉冲，最近已被证明，与读出限于研究各向异性磁阻或X射线磁线性二色性。本文报道了Mn $_{2}$ Au（001）薄膜在脉冲磁场中的面内反射率各向异性。在近红外中，各向异性为$\approx$ 0.6\%，对于沿着Néel矢量偏振的光具有更高的反射率。所观察到的磁性线性二向色性比各向异性磁电阻大约大四倍。这表明Mn $_{2}$ Au中的二向色性是强自旋-轨道相互作用引起带间光学跃迁各向异性的结果，与最近的电子能带结构研究一致。在近红外线的相当大的磁性线性二向色性可用于超快光学读出的Néel矢量在Mn $_{2}$金。
2021-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Antiferromagnetic dichroism and Davydov splitting of 3d-excitons in a complex multisublattice magnetoelectric CuB2O4
多铁性材料中磁相变时的时空对称性破缺导致了许多显著的光学效应。我们的高分辨率光谱研究的3d-激子在一个复杂的多亚晶格磁电CuB 2 O 4表明，其中，一个大的反铁磁线性二向色性被观察到这是高度亚晶格敏感的自旋子系统的细微变化。我们证明，发现的线性二向色性与微观上的磁性Davydov分裂激子状态。我们宣布了一种新的磁相变，并认为，一个椭圆形的螺旋结构，而不是一个简单的圆形螺旋线实现的无公度相，这些发现被忽视在以前的研究中，通过光学和其他技术。我们认为，这种光谱方法可以有效地应用于其他材料，揭示磁性结构和相变的隐藏特征。
2014-10-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chirality in magnetic multilayers probed by the symmetry and the amplitude of dichroism in X-ray resonant magnetic scattering
凝聚态物质中的手征性对于理解和掌握各种新的基本物理机制具有重要的意义，因而成为当今最重要的研究课题。因此，能够容易地揭示序参量的精确绕组的通用实验方法是必不可少的。在这里，我们报告的X射线共振磁散射（XRMS）作为一个简单的工具，直接识别手性磁性系统的属性。我们表明，它可以直接和明确地确定手征磁分布的主要特征：即它的手征性质，定量的缠绕方向（顺时针或逆时针）和它的类型（Néel/摆线或布洛赫/螺旋）。该方法与模型无关，不需要磁参数的先验知识，并且可以应用于具有范围从几纳米（波长受限）到几微米的磁畴的任何系统。通过使用基于Co的具有定制的磁手性的原型多层膜，|Pt界面的实验结果说明了该方法的有效性.
2017-09-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Magnetic circular dichroism from the impurity band in III-V diluted magnetic semiconductors
III-V稀磁半导体的磁性圆二色性，计算在一个理论框架内，适合于高度无序的材料，示出占主导地位的散装带和杂质带之间的光学跃迁形成的磁性掺杂状态。该理论框架采用了真实空间格林函数，以适当地将空间相关性的无序导带和价带电子结构，并包括扩展和本地化的电子状态在平等的基础上。我们的研究结果调和不寻常的趋势，在实验中的磁性圆二色性在III-V DMS与反铁磁的p-d交换之间的相互作用的磁性掺杂剂自旋和它的主机。
2008-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Cavity-Enhanced Linear Dichroism in a van der Waals Antiferromagnet
光学双折射是广泛用于光子的过滤和分束的晶体的基本光学性质。双折射晶体同时具有线性二向色性（LD）的性质，其允许具有两种不同偏振的光的不对称传播或衰减。LD的这种性质已经从小分子到聚合物和晶体进行了广泛的研究，但很少被工程化。在这里，我们使用新发现的范德华反铁磁（AFM）绝缘体FePS 3的自旋-电荷耦合诱导大的面内光学各向异性，从而LD。我们报告说，在这个AFM绝缘体的LD是可调的光谱和幅度明智的腔耦合的函数。我们证明了近团结LD在可见光-近红外范围内的腔耦合FePS 3晶体，并推导出其色散作为腔长和FePS 3厚度的函数。我们的研究结果具有广泛的影响，使用腔调谐LD作为诊断探针强相关的量子材料，以及开辟了新的机会，小型化，片上分束器和可调谐滤波器。
2022-02-09 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Electric field-induced nonreciprocal directional dichroism in a time-reversal-odd antiferromagnet
本文利用电场诱导的非互易方向二色性（E-induced NDD）探测了由磁环单极子表征的T-odd反铁磁体Co2SiO4，成功观测到信号并实现畴态空间分布成像，揭示了磁场反转畴图样的压磁效应机制，为探测序参量提供了独特方法。
2024-09-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.optics
In-plane magnetocrystalline anisotropy in the van der Waals antiferromagnet FePSe$_3$ probed by magneto-Raman scattering
通过变温磁拉曼散射研究 FePSe$_3$，发现磁振子分裂并与声子选择性耦合，揭示其面内磁晶各向异性及耦合模式特征的温度可调性。
2023-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Element-selective probing of ultrafast ferromagnetic--antiferromagnetic order dynamics in Fe/CoO bilayers
Freie Universität Berlin（柏林自由大学）；Uppsala University（乌普萨拉大学）；Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie（柏林亥姆霍兹材料与能源中心）
本研究利用共振软X射线反射技术元素分辨探测Fe/CoO双层膜超快磁化动力学，结合原子自旋模型模拟，明确800纳米激发下Fe层激光激发电子向CoO磁矩的直接能量转移是主要退磁通道。
2024-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magneto-optic and transverse transport properties of non-collinear antiferromagnets
回顾了以往对共面非共线反铁磁体中反常霍尔效应的研究，并将其扩展到磁光性质，即磁光克尔效应（MOKE）和X射线磁二向色性（XMCD）。从群论的考虑，各种实际的和假设的自旋配置立方和六方Mn $_3X$化合物的形状的依赖于频率的电导率张量的确定。计算MOKE和X-射线二向色光谱用于确认这些发现，并给出估计的影响的大小。对于Mn $_3$ IrPt和Mn $_3$ PtRh合金的反常和自旋霍尔电导率的浓度依赖性进行了研究。
2019-09-25 cond-mat.mtrl-sci
Electric-field-induced X-ray Nonreciprocal Dichroism in Hematite
Radboud University（拉德堡德大学）；University of Tokyo（东京大学）；Université Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；Univ Rennes（雷恩大学）；RIKEN SPring-8 Center（理化学研究所SPring-8中心）
研究电场诱导的X射线非 reciprocity线偏振光双折射，揭示氧化铁中时间反演奇磁序的高阶多极子有序特性。
2026-03-21 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic circular dichroism in GaMnAs: (no) evidence for an impurity band
采用多带紧束缚方法研究了铁磁半导体GaMnAs的磁光性质。两个现实的模型进行了比较：一个没有杂质带，而另一个显示低Mn浓度的杂质带。计算出的磁性圆二色性（MCD）是积极的两个模型证明，与以前断言，所观察到的积极MCD信号是不确定的，在GaMnAs中的杂质带的存在或不存在。正MCD是由于反铁磁p-d耦合和到导带的跃迁。
2009-10-14 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic circular dichroism in EELS: Towards 10 nm resolution
我们描述了一种新的实验装置，用于检测磁圆二色性与快电子（EMCD）。与早期的发现相比，信号高出一个数量级，而探测区域可以显著减小，允许30 nm量级的空间分辨率。实验结果的简化分析是基于将混合动态形状因子S（q，q '，E）分解为与散射矢量q和q'的标量积相关的实部和与矢量积相关的虚部。继最近在电子显微镜中检测到手性电子跃迁之后，本实验是EMCD用于纳米级研究的潜力的重要证明。
2007-03-01 cond-mat.mtrl-sci
Ligand Induced Size-Dependent Circular Dichroism in Quantum Dots
该研究针对半导体量子点手性特性的理解难题，提出原子赝势方法建模手性配体钝化的CdSe量子点，揭示圆二色双符号线形起源及配体取向的影响，为研究配体-量子点界面转变提供支持。
2024-04-16 cond-mat.mtrl-sci
Signatures of canted antiferromagnetism in infinite-layer nickelates studied by x-ray magnetic dichroism
本研究通过XMCD技术发现无限层镍酸盐薄膜中Ni1+自旋在面内反铁磁有序基础上发生面外倾斜，由对称性降低触发的DMI导致零场自旋倾斜，解释了磁场下面外弱铁磁耦合及较大自旋磁矩的来源。
2024-10-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Probing quantum geometry through optical conductivity and magnetic circular dichroism
本研究对反铁磁拓扑绝缘体 MnBi$_2$Te$_4$ 薄膜进行第一性原理计算，利用光导率吸收部分的广义光学权重及磁圆二色性探测基态量子几何与拓扑，发现量子权重远超 Chern 数下界。
2024-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-Flop Ordering from Frustrated Ferro- and Antiferromagnetic Interactions: A Combined Theoretical and Experimental Study of a $\mathrm{Mn}/\mathrm{Fe}(100)$ Monolayer
针对Fe(100)上外延生长的Mn单层膜磁结构问题，结合旋量密度泛函理论计算与XMCD、XMLD光谱实验，证实其存在非共线磁结构，且实验结果与理论预测高度一致。
2023-07-21 cond-mat.mtrl-sci
Soft x-ray magnetic circular dichroism study of weakly ferromagnetic Zn$_{1-x}$V$_x$O thin film
我们进行了软X射线磁性圆二色性（XMCD）研究的Zn $_{1-x}$ V $_x$ O薄膜，显示小的铁磁矩。场和温度依赖性的V 2 $p$ XMCD信号表明Curie-Weiss顺磁性，反铁磁性，并可能铁磁性V离子的共存，定量与磁化测量一致。我们属性的顺磁信号，以V离子取代锌网站有点拉长沿c轴。
2006-09-07 cond-mat.mtrl-sci
Origin of the anomalous magnetic circular dichroism spectral shape in ferromagnetic (Ga,Mn)As: Impurity bands inside the band gap
用磁性圆二色性谱（MCD）研究了稀磁半导体（DMS）样品Ga_（1-x）Mn_xAs的电子结构。我们证明了起源于杂质带的光学跃迁是产生强正MCD背景的原因。由于从价带到导带的E0跃迁导致的MCD信号为负，表明p载流子和d自旋之间的p-d交换相互作用是反铁磁的。负E0 MCD信号还表明价带的空穴掺杂并不像先前假设的那么大。杂质带对Ga_（1-x）Mn_xAs的铁磁性起重要作用。
2007-10-13 cond-mat.mtrl-sci
Giant X-ray circular dichroism in a time-reversal invariant altermagnet
本研究在时间反演不变的交变磁体Ni$_3$TeO$_6$中观察到巨X射线自然圆二色性，提出唯象模型解释其机制，揭示磁性与晶体手性的相互作用，并首创此类磁性材料类别。
2024-02-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strain-driven switching between antiferromagnetic states in frustrated antiferromagnet UO2 probed by exchange bias effect
本研究通过UO2/Fe3O4双层膜的交换偏置效应，利用衬底应变调控单离子各向异性，实现受阻反铁磁体UO2中不同对称性反铁磁态的可逆切换，为自旋电子学应用提供新途径。
2023-10-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Spin-polarized electronic structure of the core-shell ZnO/ZnO:Mn nanowires probed by x-ray absorption and emission spectroscopy
结合X射线能谱分析方法和理论分析，揭示了纤锌矿ZnO纳米线阵列上沉积的Zn_（0.9）Mn_（0.1）O壳层中顺磁和反铁磁相的共存。壳是结晶的，具有朝向ZnO生长轴的取向，如通过X射线线性二色性所证明的。EXAFS分析证实，超过90%的Mn原子取代了壳层中的Zn，而第二相的分数低于10%。由Mn Kβ X射线发射谱估算出Mn的自旋磁矩为4.3μB，与置换Mn_Zn的理论值接近。而L_2，3的X射线磁性圆二色性分析表明，样品具有顺磁性，由自旋和规则直接确定的饱和自旋磁矩值为1.95μB。采用原子多重态模拟的定量分析后，这种差异被解释为共存的顺磁相和Mn的局部反铁磁耦合磁矩。最后，自旋极化电子态密度探测的自旋分辨Mn K边XANES光谱，从而分析了能带结构计算。
2013-08-30 cond-mat.mtrl-sci
Large Topological Magnetic Optical Effects and Imaging of Antiferromagnetic Octupole Domains of an Altermagnet-like Weyl Semimetal
本文利用光学圆二色显微术对Eu₂Ir₂O₇薄膜的反铁磁八极畴进行成像，在零磁场下观测到源于外尔节点贝里曲率的大磁圆二色和克尔效应，首次在净磁化为零的拓扑反铁磁体中实现磁光响应，为拓扑反铁磁自旋电子学奠定基础。
2025-05-06 cond-mat.mtrl-sci
Electronic band structure changes across the antiferromagnetic phase transition of exfoliated MnPS$_3$ probed by $μ$-ARPES
本研究利用微米级角分辨光电子能谱首次探测了不同厚度剥离MnPS₃在反铁磁相变前后的电子能带结构，结合理论计算明确了轨道特征与磁相互作用机制，验证了其二维特性，并为同类材料研究提供了新方法。
2023-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Characterization of Magnetic Components in the Diluted Magnetic Semiconductor Zn$_{1-x}$Co$_x$O by X-ray Magnetic Circular Dichroism
我们报告的结果X射线吸收（XAS），X射线磁圆二色性（XMCD），和光电子实验{\it n}型锌$_{1-x}$钴$_x$ O（$x=0.05$）薄膜，这表明在室温下的铁磁性。的XMCD光谱显示的多重态结构，由氧四面体配位的钴$^{2+}$离子的特征，这表明铁磁性来自Co离子取代锌网站在ZnO。的磁场和温度依赖性的XMCD谱意味着非铁磁性的Co离子之间的强反铁磁耦合。
2005-05-16 cond-mat.mtrl-sci
Probing Strongly Correlated 4f-Orbital Symmetry of the Ground State in Yb Compounds by Linear Dichroism in Core-Level Photoemission
我们表明，强相关的4f-轨道对称性的基态的核心水平的光电子能谱中的线性二色性，我们已经发现为YbRh 2Si 2和YbCu 2Si 2。理论分析表明，线性二向色性反映了晶体电场引起的各向异性电荷分布。我们已经成功地确定了基态4f对称性的两个化合物的偏振依赖角分辨芯能级光谱在低温远低于第一激发能。激发态的对称性也探讨了温度依赖性的线性二向色性，其中高的测量温度的晶体场分裂能量的顺序。
2014-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optical determination of the Neel vector in a CuMnAs thin-film antiferromagnet
近年来，反铁磁体的电学探测和操控技术的突破为非易失性自旋电子器件的研究开辟了一条新的途径。反铁磁体中的反平行自旋亚晶格产生零偶极场，导致对磁场扰动的不敏感性、多能级稳定性、超快自旋动力学和其他有利的特性，这些特性可以在从磁存储到光信号处理的领域中找到应用。然而，由于缺乏净磁矩和极短的磁化动力学时间尺度，反铁磁体很难通过普通磁力计或磁共振技术进行研究。在本文中，我们证明了实验测定的Neel矢量的反铁磁CuMnAs的薄膜，这是第一次实现反铁磁存储芯片中使用的突出材料。我们采用了基于磁线性二向色性的飞秒泵浦-探测磁光实验。这种桌面光学方法比传统的大型设备技术，如中子衍射和X射线磁二向色性测量更容易获得。这种光学技术允许一个明确的直接确定的Neel矢量取向的反铁磁薄膜中利用的设备直接从测量数据，而不拟合的理论模型。
2016-08-05 cond-mat.mtrl-sci
Theory of circular dichroism in resonant inelastic x-ray scattering
Osaka Metropolitan University（大阪公立大学）；Masaryk University（马萨里克大学）
本文提出RIXS-CD理论，证明其对时间反演对称性破缺不敏感，可在低对称性材料正常态存在，并分析反铁磁与交变磁体中的对称性行为。
2025-08-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nature of magnetic coupling between Mn ions in as-grown Ga$_{1-x}$Mn$_{x}$As studied by x-ray magnetic circular dichroism
用软X射线磁圆二色性（XMCD）测量方法研究了Ga $_{1-x}$ Mn $_{x}$ As的磁性。{ \it本征} XMCD强度在高温下服从居里-外斯定律，但剩余自旋磁矩已经出现在100 K左右，显著高于居里温度（$T_C$），表明短程铁磁关联在$T_C$以上发展。目前的结果还表明，反铁磁之间的相互作用的替代和间隙Mn（Mn $_{int}$）离子的存在和Mn $_{int}$的量影响$T_C$。
2008-01-09 cond-mat.mtrl-sci
Systematic Mapping of Altermagnetic Magnons by Resonant Inelastic X-Ray Circular Dichroism
提出结合圆偏振共振非弹性X射线散射与方位角扫描的测量方案，在CrSb中实现对单个反铁磁畴交变磁分裂磁振子手性、偏振和能量的精确探测。
2025-09-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic order of Dy$^{3+}$ and Fe$^{3+}$ moments in antiferromagnetic DyFeO$_{3}$ probed by spin Hall magnetoresistance and spin Seebeck effect
报道了稀土反铁磁体DyFeO $_{3}$单晶与Pt薄膜接触的自旋霍尔磁电阻（SMR）和自旋塞贝克效应（SSE）。SMR在高温下的角形状和对称性反映了Fe $^{3+}$矩的反铁磁顺序，由塞曼能量，磁晶各向异性和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用所控制。我们解释所观察到的线性依赖于磁场强度的信号作为证据的磁场诱导的顺序的Dy $^{3+}$时刻到室温。在和低于50 $\,$ K的Morin温度下，SMR监测Fe $^{3+}$自旋的自旋重取向相变。低于23 $\,$ K，出现了持续低于4 $\,$ K的额外特征，4 $\,$ K是Dy $^{3+}$磁性亚晶格的有序温度。我们的结论是，SMR和SSE的组合是一个简单而有效的工具来研究自旋重取向相变和亚晶格磁化。
2020-12-21 cond-mat.mtrl-sci
Absence of magnetic order in epitaxial RuO2 revealed by X-ray linear dichroism
School of Nuclear Science and Technology and National Synchrotron Radiation Laboratory, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学核科学与技术学院和国家同步辐射实验室）；Shanghai Synchrotron Radiation Facility, Shanghai Advanced Research Institute, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海高等研究院上海同步辐射光源）；Physics department, University of California at Berkeley（加州大学伯克利分校物理系）；State Key Laboratory of Molecular Reaction Dynamics, Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室）；Advanced Light Source, Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室先进光源）；Institute of Physical Science and Information Technology, Anhui University（安徽大学物理科学与信息工程学院）；Nanoelectronics Science and Technology Center, Hefei Innovation Research Institute, Beihang University（北京航空航天大学合肥创新研究院纳米电子科学与技术中心）
本研究通过XLD技术揭示外延RuO₂中无磁序，证明其非磁性起源，并确立XLD作为探测低对称磁性材料的有效方法。
2026-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Capturing ultrafast magnetic dynamics by time-resolved soft x-ray magnetic circular dichroism
本文介绍了在SPring-8上BL 07 LSU光束线上进行的时间分辨X射线磁圆二色性（Tr-XMCD）和共振X射线散射实验，时间分辨小于50 ps。利用微通道板在软X射线区的3d过渡金属的L2，3吸收边处的部分电子和总荧光产额（PEY和TFY）模式下进行近垂直入射的Tr-XMCD测量。在磁性材料FePt薄膜的动力学上观察到50 ps以内的超快光致退磁，具有明显的光子密度阈值。与TFY模式相比，PEY模式下的光谱在L2，3边缘处的畸变较小，并且有可能将求和规则分析应用于泵浦探测实验中的XMCD光谱。
2017-04-24 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Strain driven antiferromagnetic exchange interaction in SrMnO$_3$ probed by phase shifted Spin Hall magnetoresistance
多铁性在拓扑磁性和逻辑存储器应用中重新引起了人们的兴趣。其中，SrMnO $_{3}$，具有很强的磁电耦合是获得关注的设计共存的磁性和极性的订单应变。在这里，我们证明了反铁磁交换相互作用应变SMO薄膜中提取的自旋霍尔磁阻，这还没有被探索在早期的工作中，如在磁性绝缘体的相位响应的一个新的功能。我们解释了我们的研究结果与模型，包括沿[110]方向的磁各向异性，证实与DFT研究，是一致的SrMnO $_{3}$的铁电极化的方向。从我们的研究中获得的基本见解确立了这种材料在磁电耦合器件中用于不同逻辑和存储器应用的潜力。
2022-11-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of three-state nematicity and domain evolution in atomically-thin antiferromagnetic NiPS3
本研究结合线二色性、偏振显微、自旋相关 PL 与拉曼光谱，揭示原子级薄 NiPS3 的层数依赖磁性、三态反铁磁畴及热激活畴演化。
2024-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Synthetic antiferromagnetic coupling between ultra-thin insulating garnets
磁绝缘体的使用吸引了很多的兴趣，由于各种各样的自旋相关的现象与潜在的应用自旋电子器件。在这里，我们报告超薄钇铁石榴石（YIG）/钆铁石榴石（GdIG）绝缘双层钆铁石榴石（GGG）。自旋霍尔磁电阻（SMR）和X射线磁圆二色性测量表明，即使在中等的面内磁场中，YIG和GdIG也是反平行的。结果表明，在石榴石基薄膜异质结构中，合成反铁磁体的全绝缘等效物可以为磁性器件中的绝缘体开辟新的场所。作为一个例子，我们展示了一个存储器元件与正交磁化切换，可以通过SMR读取。
2018-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tracing magnetic atom diffusion with annealing at the interface between CoMn alloy and MnGa layer by X-ray magnetic circular dichroism
利用X射线磁性圆二色性（XMCD）分析研究了退火过程中CoMn合金与MnGa层界面上磁性原子的扩散。我们发现，在bcc CoMn的自旋耦合平行于垂直磁化MnGa层的生长条件下，而后退火调制的界面磁耦合反铁磁的Co。在每个吸收边的元素特定的磁滞曲线揭示了大的矫顽场在Mn和Co通过与MnGa的交换耦合。通过透射电子显微镜分析，退火后XMCD谱线形状的变化与促进Mn和Co2 MnGa层形成的界面反应有关。Mn原子的界面扩散调制Mn和Co位点之间的磁交换耦合，并反转垂直磁化的方向。
2022-11-10 cond-mat.mtrl-sci
Sum rules for x-ray circular and linear dichroism based on complete magnetic multipole basis
本文在完备磁多极基下重新推导XMCD和XMLD求和规则，自然导出各向异性磁偶极项并解释反铁磁体类铁磁行为，为分析复杂磁结构与自旋轨道耦合效应提供统一对称性框架。
2025-07-02 cond-mat.mtrl-sci
Néel Spin Orbit Torque driven antiferromagnetic resonance in Mn$_{2}$Au probed by time-domain THz spectroscopy
我们观察到最近发现的Néel自旋轨道矩（NSOT）驱动的金属反铁磁体Mn $_{2}$ Au在太赫兹范围内的集体模式的激发。温度依赖的太赫兹光谱揭示了一个强的吸收模式，中心附近的1太赫兹，加热时从4 K到450 K软化和损失的强度。与估计的本征模频率的比较意味着所观察到的模式是一个面内反铁磁共振（AFMR）模式。的AFMR吸收强度超过那些发现在反铁磁绝缘体，由太赫兹辐射的磁场驱动，由三个数量级。基于这一点，并与我们的理论模型的协议，我们推断，所观察到的模式的驱动机制是电流感应NSOT。这种在高频率下的Neél序参量的电操纵使得Mn $_{2}$ Au成为AFM超快存储器应用的主要候选者。
2018-02-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
X-ray magnetic circular dichroism originating from the $T_{z}$ term in collinear altermagnets under trigonal crystal field
National Institute for Materials Science (NIMS)（物质材料研究机构）；Tohoku University（东北大学）；RIKEN（理化学研究所）
研究了三重晶场下反铁磁体中X射线磁圆二向色性（XMCD）的微观起源和谱特征，通过α-MnTe为例，发现XMCD源于各向异性磁偶极子算符T_z，由四极子自旋分布引起。
2025-08-25 cond-mat.mtrl-sci
Huge magneto-crystalline anisotropy of x-ray linear dichroism observed on Co/FeMn bilayers
利用X射线磁圆二向色性（XMLD）和磁圆二向色性（XMCD），结合光电子发射显微镜（PEEM），对Cu（001）衬底上的单晶磁性FeMn/Co双层膜进行了X射线光谱研究。利用铁磁Co层和反铁磁FeMn层之间的磁耦合，我们能够在同一样品中同时产生具有两种不同易磁化轴晶向的磁畴。我们发现两种类型的磁畴之间的XMLD对比度存在巨大差异，我们讨论了Co层的XMLD的固有磁晶各向异性。我们还表明，由于该方法的高灵敏度，少量的FeMn-Co界面处的诱导铁磁Fe磁矩足以从金属系统中的XMLD获得磁对比度。
2007-04-02 cond-mat.mtrl-sci
Antiferromagnetic order in a layered magnetic topological insulator MnBi$_2$Se$_4$ probed by resonant soft x-ray scattering
本研究利用共振软X射线散射探测了准二维磁性拓扑绝缘体MnBi$_2$Se$_4$，证实其具有面内磁矩的A型反铁磁序，这一独特的自旋结构可能有助于实现新的拓扑态。
2024-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
X-ray Magnetic Circular Dichroism in RuO$_2$
本研究结合密度泛函+动力学平均场理论与Anderson杂质模型组态相互作用方法，模拟反铁磁RuO$_2$中Ru的X射线磁圆二色性，探究其对Néel矢量取向的依赖，发现不同几何结构下光谱的近似等价性及严格成立条件。
2024-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ultrafast demagnetization of Pt magnetic moment in L1${}_0$-FePt probed by hard x-ray free electron laser
利用圆极化x射线自由电子激光在硬X射线区研究了5d过渡金属的超快磁化动力学。使用时间分辨X射线磁性圆二色性在Pt L ${}_3$边缘处确定L1 ${}_0$-FePt的光诱导退磁的衰减时间为$τ_\textrm{Pt} = 0.6\ \textrm{ps}$，而磁光克尔测量指示总磁化的衰减时间为$τ_\textrm{total} = 0.1\ \textrm{ps}$。首次证明了三维和五维单元之间存在光调制磁耦合的瞬态磁状态。
2018-10-05 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic and electronic phase transitions probed by nanomechanical resonance
二维（2D）材料通过它们的降低的维度使新型的磁性和电子相成为可能，如魔角诱导的相变、2D伊辛反铁磁体和2D原子层和异质结构中的铁磁性。然而，只有少数方法可用于研究这些相变，这例如对于反铁磁材料是特别具有挑战性的。在这里，我们表明，这些阶段可以探测的机械运动：温度相关的共振频率和品质因数的多层二维材料膜显示出明显的异常附近的相变温度，这是相关的异常材料的比热。所观察到的耦合的机械自由度的磁性和电子秩序是由于热力学关系，不限于范德华材料。因此，纳米机械谐振器提供了表征各种材料中的相变的潜力，包括那些反铁磁的、绝缘的或薄到传统的体表征方法变得不合适的材料。
2019-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Tuning the Competition between Ferromagnetism and Antiferromagnetism in a Half-doped Manganite through Magnetoelectric Coupling
研究了半掺杂锰氧化物La $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ MnO $_{3}$和多铁性BiFeO $_{3}$之间的异质界面通过磁电耦合控制磁相变的可能性。使用宏观磁学和元素选择性x射线磁圆二色性在Mn和Fe \emph{L}边缘，我们发现，铁电极化的BFO控制同时磁化的BFO和LCMO。氧\emph{K}边的X射线吸收谱和Mn \emph{L}边的线性二向色性表明，界面耦合主要来源于Mn和Fe \emph{t} $_{2g}$自旋之间的超交换。结合X射线吸收光谱和平均场论计算表明，Mn阳离子的\emph{d}电子调制改变了LCMO中的磁耦合，从而通过界面耦合控制界面BFO的倾斜磁矩增强.我们的研究结果表明，铁磁和反铁磁不稳定性之间的竞争可以调制的电场在异质界面，提供了另一种途径的电场控制的磁性。
2013-09-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strongly two-dimensional exchange interactions in the in-plane metallic antiferromagnet Fe$_2$As probed by inelastic neutron scattering
为了理解Cu $_2$ Sb结构类型材料中的自旋相互作用，在不同温度和入射中子能量下研究了Fe $_2$ As单晶的非弹性中子散射。实验声子谱与用密度泛函理论（DFT）计算得到的模拟声子谱吻合得很好。将测量的磁振子谱与通过线性自旋波理论获得的模拟磁振子谱进行比较，其中交换耦合常数使用Zhang等人（2013）中的自旋极化相对论Korringa-Kohn-Rostoker方法计算。模拟得到的磁振子谱与实验结果基本一致，但沿$K$方向的能量值被低估。Fe原子之间的交换耦合常数通过拟合实验磁振子谱进行了修正，揭示了比以前报道的更强的最近邻Fe 1-Fe 1交换耦合。尽管声子相互作用具有三维性质，但这种交换耦合的强度几乎比其他交换相互作用高一个数量级。在能量超过60毫电子伏的散射强度的缺乏，使得不受约束的确定的全套交换相互作用困难，这可能是一个根本的挑战，在金属反铁磁体。
2020-11-22 cond-mat.mtrl-sci
Magnetostructure of MnAs on GaAs revisited
用X射线磁圆二色性和X射线磁线二色性光电子显微镜研究了GaAs（100）上外延MnAs层的铁磁-非铁磁（-）相变，以阐明有争议的-MnAs非铁磁状态的本质.在两相共存区，该相显示出明显的反铁磁性特征的XMLD信号。讨论了这种磁状态的难以捉摸的性质和可能的原因。
2007-12-04 cond-mat.mtrl-sci
A Magnetic Transition Probed by the Ce Ion in Square-Lattice Antiferromagnet CeMnAsO
我们研究了方形晶格的反铁磁体CeMnAsO和LaMnAsO及其固溶体La 1-xCexMnAsO的磁性能的电阻率，磁化率，和低于室温下的热容测量。一阶相变观察到在34.1 K，低于3.53 meV的Ce离子分裂的基态双峰。这是可能的，Mn时刻已经下令高于室温下重新取向的过渡，报告相关的化合物，如NdMnAsO和PrMnSbO。这种转变产生了一个大的内部磁场在Ce网站，尽管简单的海森堡相互作用应在Ce网站由于几何挫折被抵消的事实。转变发生在几乎相同的温度下，La取代Ce高达90%。Ce磁矩本身并不经历长程序，而是在跃迁处被寄生诱导，可以作为探测正方晶格Mn自旋磁性的良好探针。
2011-07-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic spin-density distribution and magnetic anisotropy of strained La$_{1-x}$Sr$_x$MnO$_3$ thin films: Angle-dependent x-ray magnetic circular dichroism
铁磁薄膜的磁各向异性是由衬底的外延应变通过应变诱导的轨道磁矩和自旋极化电子空间分布的各向异性引起的。然而，在铁磁金属La $_{1-x}$ Sr $_x$ MnO $_3$（LSMO）薄膜研究的X射线线性二色性（XLD）的优先轨道占领一直被发现的平面外的拉伸和压缩外延应变，因此无关的磁各向异性。为了解开这个谜团，我们直接探测自旋极化电子在LSMO薄膜中的优先轨道占领的角度相关的X射线磁性圆二色性（XMCD）的应变。自旋密度分布的各向异性被认为是在平面内的拉伸应变和平面外的压缩应变，与所观察到的磁各向异性。XLD观察到的普遍存在的面外优先轨道占据归因于表面磁死层中自旋向上和自旋向下的面外轨道的占据。
2018-01-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Imaging thermally fluctuating Nèel vectors in van der Waals antiferromagnet NiPS3
本文利用XMLD-PEEM对范德华反铁磁体NiPS3进行纳米级磁成像，发现低温下仍存在与晶体对称性无关的热涨落Néel矢量，并揭示其源于Ni离子弱磁晶各向异性，为磁激子峰展宽提供了解释。
2024-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Probing Berry curvature in magnetic topological insulators through resonant infrared magnetic circular dichroism
本研究通过红外磁圆二色光谱在MnBi2Te4薄膜中观测到贝里曲率的突然出现，揭示了从拓扑绝缘体到掺杂陈绝缘体的拓扑相变，并提供了一种探测贝里曲率的新光学方法。
2024-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetization reversal processes in ErFe2/YFe2 exchange spring multilayer studied by xray magnetic circular dichroism
用X射线磁性圆二色性研究了[ErFe_2（70 nm）/YFe_2（150 nm）]{ \times }_（25）交换弹簧超晶格中硬ErFe_2层的开关行为。在T < 200 K的温度下，Er磁化的磁滞回线揭示了对应于垂直交换弹簧状态的单一类型的不可逆开关的开关行为。在T > 200 K的实验揭示了两种类型的开关过程的政权的交叉。该系统的计算模型给出了一个半定量的协议与实验，并揭示了所观察到的高温开关行为是由于自旋翻转一样的重定向过渡。与反铁磁体中的常规自旋翻转转变相反，在该交换弹簧系统中，硬磁层的各向异性能量的增加被软层的塞曼能量的降低所克服。计算研究还揭示了垂直交换弹簧和自旋翻转状态之间的过渡与一阶字符，以及这些状态之间的连续过渡的存在。
2011-02-28 cond-mat.mtrl-sci
X-ray magnetic linear dichroism as a probe for non-collinear magnetic state in ferrimagnetic single layer exchange bias systems
铁磁合金因其独特的磁性能而被广泛研究，由于其确定性的超快开关和热辅助磁纪录能力，导致在垂直磁纪录中的可能应用。在原型亚铁磁合金上，我们展示了发生在接近磁化消失的临界温度的迷人特性，就像反铁磁体一样。从X射线磁圆二色性测量，观察到一个异常的“翅膀形状”的磁滞回线略高于补偿温度。这具有内在交换偏置效应的特征，称为原子交换偏置。我们进一步利用X射线磁性线性二向色性（XMLD）的对比度探测非共线状态，使我们能够区分两个主要的反转机制，即垂直畴壁形成与自旋翻转过渡。最后，我们分别分析了表面和主体部分的元素磁矩，这允许在相图中识别发生这种效应的温度窗口。此外，我们认为这种效应是亚铁磁薄膜中的普遍现象，这也有助于理解全光开关效应背后的机制。
2018-11-13 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Exploring interfacial exchange coupling and sublattice effect in heavy metal/ferrimagnetic insulator heterostructures using Hall measurements, x-ray magnetic circular dichroism, and neutron reflectometry
我们使用随温度变化的霍尔测量，以确定贡献的自旋霍尔，磁接近，和亚晶格效应的异常霍尔信号在重金属/亚铁磁绝缘体异质结垂直磁各向异性。这种方法能够检测磁邻近效应起始温度和磁化补偿温度，并提供关于界面交换耦合的基本信息。磁邻近效应的发生在温度相关的异常霍尔信号中产生局部极值，该信号随着磁绝缘体厚度的增加而发生在更高的温度下。这种磁邻近效应开始发生在Pt比W高得多的温度下。磁化补偿点是由一个尖锐的异常霍尔符号变化和发散的矫顽场确定的。利用X射线磁性圆二色性和极化中子反射仪直接探测了磁性邻近效应，揭示了W和磁性绝缘体之间的反铁磁耦合。最后，我们总结了各种重金属/磁性绝缘体异质结构中磁化重金属的交换耦合组态和反常霍尔效应符号。
2019-02-27 cond-mat.mtrl-sci
