Nonreciprocal magnons in layered antiferromagnets VPX3(X =S,Se,Te)
Xi’an Jiaotong University（西安交通大学）；Fudan University（复旦大学）
研究揭示了层状反铁磁体 VPX3 中非 reciprocity 磁子的行为，其非 reciprocity 受层数、层间耦合和磁子-磁子相互作用影响，为探测二维反铁磁序参数提供了新途径。
2025-09-11 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
AC conductivity and magnetic dichroism of two-dimensional antiferromagnetic Dirac semimetals
本文利用Kubo公式研究了二维反铁磁Dirac半金属CuMnAs的磁光性质，发现调节Néel矢量可改变磁光响应的符号与振幅，并提出磁线二色性光谱可用于确定Néel矢量取向。
2024-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonreciprocal magnetoacoustic waves in synthetic antiferromagnets with Dzyaloshinskii-Moriya interaction
压电/磁性薄膜异质结构中声表面波与自旋波的相互作用为实现新型微波器件和在磁振子学中的应用提供了潜在的可能。本文研究了Pt/Co（2 nm）/Ru（0.85 nm）/Co（4 nm）/Pt合成反铁磁体（SAF）中的声表面波-声表面波相互作用。SAF由两层不同厚度的铁磁层组成，中间用一层薄的Ru间隔层隔开。由于界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（iqs）和层间偶极耦合场的组合存在下，光学SW模式显示出一个大的非简并色散关系，相反传播SW。由于SAW SW相互作用，我们观察到非互易SAW传输的压电/SAF混合装置。两个Co层的平衡磁化方向由外部磁场操纵以设置铁磁、倾斜或反铁磁配置。这对SW色散、非互易性和SAW-SW相互作用有很大影响。实验结果与现象学的SAW-SW相互作用模型相一致，该模型考虑了SW的层间交换耦合、电离和层间偶极耦合场。
2022-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transport evidence of current-induced nematic Dirac valleys in a parity-time-symmetric antiferromagnet
本文在宇称-时间对称反铁磁体SrMnBi2中实验观测到电流诱导狄拉克谷对称性破缺导致的非互易输运，并通过电流-磁场冷却实现f波极性调控，为反铁磁自旋电子学与谷电子学应用奠定基础。
2025-08-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kondo Effect in Nonreciprocal Response
Institute of Science Tokyo（东京科学大学）
研究揭示了量子涨落与手性自旋相关性共同作用，导致电输运中出现 log(T) 温度依赖性的非 reciprocal 响应，类似于 Kondo 效应。
2025-12-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Reversing Neel Vector in PT-Antiferromagnets by Nonreciprocal Light Scattering
本文提出非互易光散射机制，利用光子频率和光旋向性调控 PT 反铁磁多层膜中双稳态 Néel 矢量的能量差，并经 k·p 模型与 MnBi2Te4、CrI3 第一性原理计算验证。
2025-03-18 cond-mat.mtrl-sci
Chiral spin spiral in synthetic antiferromagnets probed by circular dichroism in x-ray resonant magnetic scattering
铁磁多层膜中的非共线手征自旋织构是纳米磁性研究的前沿，有望用于快速和节能的器件。最近证明的可能性，以稳定这种手性结构的合成反铁磁体（SAF）引起了人们的兴趣，因为他们是免疫偶极场，因此有利于超小纹理的稳定，提高流动性，并避免横向偏转的运动skyrmion限制在一些预见的应用效率。然而，这种具有零净磁化的系统因此难以通过大多数标准技术来表征。在这里，我们报告的磁性SAF纹理的相关参数，这些是它的周期，它的类型（Néel或布洛赫）和它的手性（顺时针或逆时针），可以直接确定使用圆二色性在X射线共振散射（CD-XRMS）在半整数多层布拉格峰在倒易空间。在温度的依赖性的分析下降到40 K，使我们能够解决的问题，此外，在SAF样品中的自旋螺旋的温度稳定性和对称和反对称交换相互作用的温度标度。
2021-05-10 cond-mat.mes-hall 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
Nonreciprocal Magnon Hanle Effect in Antiferromagnetic $α$-Fe$_2$O$_3$
Walther-Meissner-Institut, Bayerische Akademie der Wissenschaften（瓦尔特·迈斯纳研究所，巴伐利亚科学院）；TUM School of Natural Sciences, Technische Universität München（慕尼黑工业大学自然科学学院）；Condensed Matter Physics Center (IFIMAC) and Departamento de Física Teórica de la Materia Condensada, Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学凝聚态物理中心（IFIMAC）和凝聚态物质理论物理系）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）
研究在反铁磁α-Fe₂O₃中观测到非互易磁子Hanle效应，互换Pt电极角色会改变磁子自旋信号，该差值随磁场变化且在补偿场处符号反转，为反铁磁磁子学的类电子学现象应用提供了新可能。
2026-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of nonreciprocal magnon Hanle effect
本文在赤铁矿中观测到磁振子汉勒信号的非互易性，发现交换铂电极的注入/探测角色会改变自旋信号，并用自旋输运方向依赖的赝场解释该现象，表明其可通过外加磁场调控。
2022-09-19 cond-mat.mes-hall 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
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
Magnetic Circular Dichroism in Hyperbolic Metamaterial Nanoparticles
一些纳米材料的光学性质可以通过外部磁场来控制，从而为从单分子传感到纳米级非互易光学隔离的广泛应用提供活性功能。因此，具有宽带可调磁光响应的材料非常需要用于下一代集成光子纳米器件中的各种组件。同时，双曲超材料在过去的十年中受到了很多关注，因为它们表现出在自然界中很少观察到的不寻常的特性，并提供了一个理想的平台，通过精心设计的有效介电常数张量来控制纳米尺度的光学响应，超越了传统系统的可能性。在这里，我们实验研究磁性圆二色性在超颖表面上的透明基板上的II型双曲纳米粒子。数值模拟证实了实验结果，并建立了一个分析模型来解释所观察到的磁光效应的物理起源，这可以描述在与外部磁场的基本电和磁偶极子模式的耦合。我们的系统铺平了道路的纳米光子有源器件的发展相结合的好处，支持大密度的光学状态的能力，通过控制系统的各向异性介电常数自由调谐的磁光响应的双曲超材料的亚波长光操纵。
2021-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
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
Geometric phase and a nonreciprocal spin wave circular polarizer
本文研究反铁磁体中自旋波沿非共面磁化循环轨迹获得的偏振依赖几何相位，提出并验证了由循环90度畴壁构成的马赫-曾德尔干涉仪可作为具有内禀非互易性的自旋波圆偏振器。
2023-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
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
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
Magnetic proximity and nonreciprocal current switching in a monolayer WTe2 helical edge
将不同的电子现象（如磁性和非平凡拓扑结构）整合到一个单一的系统中，通常是通过寻找包含这两种成分的材料，或者通过对比材料的分层生长来研究的。简单地堆叠紧密接触的非常不同的二维（2D）范德华材料的能力允许不同的方法。在这里，我们使用这种方法来耦合的螺旋边缘状态的二维拓扑绝缘体，单层WTe 2，一个二维分层的反铁磁体，CrI3。我们发现，边缘电导是敏感的CrI3的磁化状态，和耦合可以理解的交换场从最近的和下一个最近的CrI3层，产生的间隙中的螺旋边缘。我们还发现，非线性边缘电导取决于最近的CrI3层相对于电流方向的磁化强度。在低温下，这会产生非常大的非互易电流，通过改变CrI3的反铁磁状态来切换。
2020-01-02 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
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
All-optical nonreciprocity due to valley polarization in transition metal dichalcogenides
非互易性和非互易性光学器件通过强制光的单向传播在现代光子技术中起着至关重要的作用。目前，大多数非互易器件都是由一类特殊的低损耗铁氧体制成的，这种铁氧体在外部静态磁场的存在下会表现出磁光响应。虽然打破了传输对称性，但由于铁氧体在光波长处的非互易响应特性较弱，无法满足光子电路小型化的需要，并且不容易集成到片上光子系统中。这些挑战导致了依赖于打破时间反演对称性的无磁方法的出现，例如，利用非线性效应及时调制光学系统。在这里，我们展示了一个全光学方法的非互易性的基础上，非线性谷选择性响应过渡金属二硫属化物（TMD）。这种方法克服了磁性材料的限制，并且不需要外部磁场。我们提供了实验证据的光致非互易性单层WS 2由圆偏振光泵浦。非互易性源于谷选择性激子-激子相互作用，引起由圆偏振泵浦场控制的非线性圆二色性。我们的实验结果揭示了一个显着的效果，即使在室温下，尽管相当大的间隔散射，显示出潜在的实际应用中的无磁非互易平台。作为一个例子，我们提出了一个设备的计划，以实现一个光隔离器的基础上通过氮化硅（SiN）环形谐振器集成的光偏置TMD单层。
2020-07-29 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
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
Nonreciprocal Second-Harmonic Generation in Few-Layer Chromium Triiodide
同时确定二维范德瓦尔斯材料的原子和磁性组态具有重要意义，但也具有挑战性。在这项工作中，我们表明，非互易二次谐波产生（SHG）可以是一个强大的工具来回答这一挑战。尽管保留了晶格反转对称性，层间反铁磁顺序和自旋轨道耦合产生增强的倍频在PT对称的双层三碘化铬（CrI3）。重要的是，平面内偏振分辨的SHG对线性光谱无法分辨的细微不同的层间结构敏感。除了双层，我们进一步预测，强度和角度分辨二次谐波可以用来识别层间原子和三层CrI3的磁性配置。我们的第一性原理的结果与现有的测量结果一致，并显示出作为一种非接触的方法，探索新兴的超薄磁性材料的层间结构和磁序之间的相关性的SHG的潜力。
2020-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
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
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
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
Symmetry Analysis of Magnetoelectric Effects in Honeycomb Antiferromagnet Co4Nb2O9
在三角P-3c 1空间群Co离子对称性分析的基础上，研究了蜂窝反铁磁体Co 4 Nb 2 O 9的磁电效应。对于每个Co离子，可能的自旋依赖性分类的C3点群对称性。这解释了观察到的主要效应，即相对于在ab平面中施加的外部磁场的旋转，电极化的强度以两倍的速度在相反方向上旋转。反型中心和二重轴限制了电极化的强度对自旋的主动依赖性，这很好地解释了实验观察到的结果。预期的四极激发和各种类型的二向色性的光学性质进行了讨论。
2020-07-15 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
Itinerant ferromagnetism in the As 4$p$ conduction band of Ba$_{0.6}$K$_{0.4}$Mn$_{2}$As$_{2}$ identified by x-ray magnetic circular dichroism
用X射线磁圆二色性（XMCD）测量了Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Mn $_{2}$ As $_{2}$的单晶和粉末样品，结果表明，低于$T_{\textrm{C}}\approx$ 100 K的铁磁性出现在As $4p$导带中。在Mn的X射线吸收边没有观察到XMCD信号。然而，低于$T_{\textrm{C}}$时，在As $K$边缘处发现明显的XMCD信号，其随温度降低而增加。在平行于结晶学$\textrm{c}$轴定向的光束中获取的数据中不存在XMCD信号，表明轨道磁矩位于四重晶格的基面中。这些结果表明，先前报道的巡游铁磁性是与作为$4p$导带和不同的本地矩反铁磁性和巡游铁磁性与垂直的易磁化轴共存，在这种化合物在低温下。
2015-05-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
X-ray Magnetic Circular Dichroism in Altermagnetic $α$-MnTe
本研究利用对称性和 ab initio 理论探索交变磁性 $α$-MnTe 中的 X 射线磁圆二色性（XMCD），揭示了其时间反演对称性破缺响应的独特现象，并预测其信号幅度在现有实验技术分辨率内，具备元素特定光谱学应用潜力。
2024-02-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
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
Circular dichroism in resonant inelastic x-ray scattering from birefringence in CuO
本研究通过Cu L3边RIXS观测CuO中磁与轨道激发的显著圆二色性，证明其可由含双折射的单离子散射振幅建模解释。
2025-01-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
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
Tunable chiral and nematic states in the triple-Q antiferromagnet Co$_{1/3}$TaS$_2$
National High Magnetic Field Laboratory, Los Alamos National Lab（国家高磁场实验室，洛斯阿拉莫斯国家实验室）；Materials Science and Technology Division, Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室材料科学与技术部）；Department of Physics and Astronomy, Seoul National University（首尔大学物理与天文学系）；Department of Physics and Astronomy, University of Tennessee, Knoxville（田纳西大学诺克斯维尔分校物理与天文学系）；Shull Wollan Center—A Joint Institute for Neutron Sciences, Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室舒尔-沃兰中子科学联合研究所）；Institute of Applied Physics, Seoul National University（首尔大学应用物理研究所）
研究通过MCD和MLD技术揭示Co$_{1/3}$TaS$_2$中三Q反铁磁态的手性和各向同性，发现不同温度和磁场下多种磁相并展示极化光学技术的有效性。
2025-07-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Meissner Effect and Nonreciprocal Charge Transport in Non-Topological 1T-CrTe2/FeTe Heterostructures
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Rutgers University（罗格斯大学）；National High Magnetic Field Laboratory（国家高磁场实验室）
研究通过分子束外延生长1T-CrTe2层于FeTe层上，发现其具有约12K的临界温度超导性，并观察到迈斯纳效应及非 reciprocal 电荷输运行为，为磁控超导二极管效应提供了新平台。
2025-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
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
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
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
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
Observation of giant surface second harmonic generation coupled to nematic orders in the van der Waals antiferromagnet FePS$_3$
二次谐波已被应用于研究原子级薄材料的晶格、电子和磁性。然而，反转对称性破缺通常是材料产生大信号所必需的。在这项工作中，我们报告了一个巨大的二次谐波产生，出现在Néel温度以下的少层中心对称FePS $_3$。层相关研究表明，检测到的信号来自表面的二阶非线性。磁感应表面二次谐波响应比其它磁系统中报道的大两个数量级，在2 L-5 L样品中，表面非线性磁化率达到0.08 - 0.13 nm $^2$/V。通过结合线性二向色性和二次谐波产生实验，我们进一步证实了巨二次谐波产生是耦合到由三个可能的锯齿形反铁磁畴形成的三阶。我们的研究表明，表面二次谐波也是研究中心对称原子薄材料中反铁磁态的一种灵敏工具。
2022-04-06 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
X-ray absorption spectroscopy and X-ray magnetic circular dichroism studies of transition-metal-co-doped ZnO nano-particles
采用X射线吸收光谱（XAS）和X射线磁性圆二色性（XMCD）研究了顺磁性（Mn，Co）共掺杂和铁磁性（Fe，Co）共掺杂的ZnO纳米粒子。表面敏感的总电子产额模式和体敏感的总荧光产额模式已被用来提取的纳米粒子的表面和内核区域的价态和自旋态。XAS光谱表明，显着部分的掺杂Mn和Co原子被发现在三价和四价状态，特别是在表面区域，而大部分的Fe原子被发现在三价状态的内核区域和表面区域。XMCD谱表明，表面区域的Fe $^{3+}$离子产生铁磁性，而表面区域的Co和Mn离子只表现出顺磁性。内核区域的过渡金属原子不显示磁信号，这意味着它们是反铁磁耦合的。本研究结果结合先前对过渡金属掺杂ZnO纳米颗粒和纳米线的研究结果表明，掺杂空穴，可能是由于Zn空位在纳米颗粒和纳米线的表面形成，而不是掺杂电子参与发生在这些系统中的铁磁性。
2012-08-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
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
Ultrafast optically induced ferromagnetic state in an elemental antiferromagnet
我们提出了一个超快的光学诱导的反铁磁Mn在Co/Mn多层膜的铁磁排列的证据。我们观察到瞬态铁磁信号的泵脉冲在Mn L $_3$共振使用x射线磁圆二色性反射率的到来。的效果的时间尺度是可比的激励的持续时间，并发生在Co的磁化淬灭之前。理论计算指出，这种瞬态铁磁态的出现由Co界面引起的Mn未占据态的不平衡的人口。
2021-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Laser-induced Creation of antiferromagnetic 180-degree domains in NiO/Pt bilayers
我们演示了如何反铁磁有序的NiO/Pt薄膜异质结构可以修改的光脉冲。我们用激光照射我们的样品，并通过利用X射线磁线性二色性效应对所产生的畴结构进行成像来识别光学诱导的反铁磁畴的产生。我们研究了不同激光偏振对畴形成的影响，并确定了180°畴壁和具有180°不同Néel矢量取向的畴的偏振无关的创建。通过改变辐照参数，我们确定的开关机制是热诱导的，并证明了可逆性。因此，我们证明实验的可能性，以光学方式创建反铁磁域，反铁磁体的所有光学开关机制的未来功能化的重要一步。
2023-03-23 cond-mat.mtrl-sci
How closely does transient magnetic linear dichroism follow the spin moment?
本研究验证泵浦激光条件下磁线性二色性（MLD）作为磁有序探针的有效性，发现反铁磁FePd在脉冲注量超1 mJ/cm²时MLD无法准确追踪瞬态自旋矩，而铁磁FePt耐受阈值高一个数量级，根源在于反铁磁赝能隙导致的d带激发增多。
2023-08-16 cond-mat.mtrl-sci
Imaging of current induced Néel vector switching in antiferromagnetic Mn$_2$Au
利用X射线磁线性二向色性-光电子显微镜（XMLD-PEEM）研究了电流感生Néel自旋轨道矩对外延Mn $_2$ Au薄膜反铁磁畴结构的影响.我们观察到电流感应开关的AFM域基本上对应于样品的形态特征。在样品的不同部分获得了可逆以及不可逆的Néel矢量重定向，并且证明了在10 $μ$ m的视场中高达30%的所有域的切换。我们的直接显微镜观察相比，完全符合各向异性磁阻效应先前归因于电流诱导的Néel矢量开关在Mn $_2$金。
2019-02-06 cond-mat.mtrl-sci
Imprint from ferromagnetic skyrmions in an antiferromagnet via exchange bias
磁性Skyrmions是一种自旋拓扑结构，作为纳米级信息载体具有巨大的潜力。最近，Skyrmions已经被预测在反铁磁体中，在稳定性，尺寸和动力学性质方面比它们的铁磁类似物具有关键优势。然而，他们的实验证明仍然缺乏。在这里，我们展示了在室温和零外部磁场下，使用交换偏置，从铁磁skyrmions到IrMn反铁磁体薄膜的印记。使用高空间分辨率的X射线磁圆二色性光电子显微镜（XMCD-PEEM），我们观察到的印记自旋纹理内IrMn从XMCD信号的未补偿Mn自旋在界面处的铁磁体。这一结果为基于反铁磁体中skyrmion操纵的逻辑和存储器件开辟了一条道路。
2021-11-24 cond-mat.mtrl-sci
