Гигантское параметрическое усиление обратного эффекта Коттона–Мутона в антиферромагнитных кристаллах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В работе проведен теоретический анализ взаимодействия света со спинами в гейзенберговском антиферромагнетике с пренебрежимо малой магнитной анизотропией, как в случае RbMnF3. В частности, проведено моделирование эксперимента оптической накачки и зондирования, где под действием коротких лазерных импульсов накачки в антиферромагнетике возбуждаются когерентные терагерцовые магноны, которые детектируются задержанным во времени относительно импульса накачки импульсом зондирования. Показано, что вблизи параметрического резонанса, т.е. в области параметрической неустойчивости, происходит гигантское усиление интенсивности возбуждения терагерцовых магнонов под влиянием обратного эффекта Коттона–Мутона.

Об авторах

А. К Звездин

Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН; Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН; ООО “Новые спинтронные технологии”

Email: zvezdin@gmail.com
Москва, Россия; Москва, Россия; Москва, Россия

Р. М Дубровин

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН; Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: dubrovin@mail.ioffe.ru
С.-Петербург, Россия; Н.Новгород, Россия

А. В Кимель

Radboud University, Institute for Molecules and Materials

Nijmegen, The Netherlands

Список литературы

  1. А.М. Калашникова, А.В. Кимель, Р.В. Писарев, УФН 185, 1064 (2015).
  2. B.Ya. Kotyuzhanskii and L.A. Prozorova, ZhETF 81, 1913 (1981).
  3. C.W. Sandweg, Y. Kajiwara, A.V. Chumak, A.A. Serga, V. I. Vasyuchka, M. B. Jungfleisch, E. Saitoh, and B. Hillebrands, Phys. Rev. Lett. 106, 216601 (2011).
  4. S.W. Teitelbaum, T. Henighan, Y. Huang, H. Liu, M.P. Jiang, D. Zhu, M. Chollet, T. Sato, ´E.D. Murray, S. Fahy, S. O’Mahony, T. P. Bailey, C. Uher, M. Trigo, and D.A. Reis, Phys. Rev. Lett. 121, 125901 (2018).
  5. S. Maehrlein, A. Paarmann, M. Wolf, and T. Kampfrath, Phys. Rev. Lett. 119, 127402 (2017).
  6. A. Cartella, T. F. Nova, M. Fechner, R. Merlin, and A. Cavalleri, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 115, 12148 (2018).
  7. D.M. Juraschek, Q.N.Meier, and P. Narang, Phys. Rev. Lett. 124, 117401 (2020).
  8. H. Suhl, J. Phys. Chem. Solids 1, 209 (1957).
  9. E. Schl¨omann, Phys. Rev. 116, 828 (1959).
  10. E. Schl¨omann, J. J. Green, and U. Milano, J. Appl. Phys. 31, S386 (1960).
  11. V.E. Zakharov, V. S. L’vov, and S. S. Starobinets, Sov. Phys.-Uspekhi 17, 896 (1975).
  12. А. Г. Гуревич, Г.А. Мелков, Магнитные осцилляции и волны, Наука, М. (1994).
  13. V. I. Ozhogin and A.Yu. Yakubovsky, Phys. Lett. A 43, 505 (1973).
  14. V. S. L’vov and M. I. Shirokov, ZhETF 67, 1932 (1974).
  15. S.A. Govorkov, V.A. Tulin, ZhETF 70, 1876 (1976).
  16. A. S. Borovik-Romanov and L.A. Prozorova, Contemp. Phys. 19, 311 (1978).
  17. A. I. Smirnov, ZhETF 84, 2290 (1983).
  18. V. S. L’vov and L.A. Prozorova, Spin Waves Above the Threshold of Parametric Excitations, Elsevier, Amsterdam (1988).
  19. D.T. Teaney, M. J. Freiser, and R.W.H. Stevenson, Phys. Rev. Lett. 9, 212 (1962).
  20. A.M. Perelomov, Sov. Phys.-Uspekhi 20, 703 (1977).
  21. E. Fradkin, Field theories of condensed matter physics, Cambridge University Press, N.Y. (2013).
  22. А.К. Звездин, Краткие сообщения по физике ФИАН 12, 13 (1999); arXiv preprint cond-mat/0004074 (2000).
  23. А.Ф. Андреев, В.И. Марченко, УФН 130, 39 (1980).
  24. А.К. Звездин, А.А. Мухин, Краткие сообщения по физике ФИАН 12, 10 (1981).
  25. K. Sacha and J. Zakrzewski, Rep. Prog. Phys. 81, 016401 (2017).
  26. A.K. Zvezdin and V.A. Kotov, Modern Magnetooptics and Magnetooptical Materials, CRC Press, Boca Raton (1997).
  27. J. Ferr´e and G.A. Gehring, Rep. Prog. Phys. 47, 513 (1984).
  28. Г.А. Смоленский, Р.В. Писарев, И. Г. Синий, УФН 116, 231 (1975).
  29. Л.Д. Ландау, Е.M. Лифшиц, Теоретическая физика. Том 1. Механика, Наука, М. (1973).
  30. F. Formisano, T.T. Gareev, D. I. Khusyainov, A.E. Fedianin, R.M. Dubrovin, P.P. Syrnikov, D. Afanasiev, R.V. Pisarev, A.M. Kalashnikova, J.H. Mentink, and A.V. Kimel, APL Mater. 12, 011105 (2024).
  31. R.R. Subkhangulov, A.B. Henriques, P.H.O. Rappl, E. Abramof, Th. Rasing, and A.V. Kimel, Sci. Rep. 4, 4368 (2014).
  32. R.V. Mikhaylovskiy, E. Hendry, A. Secchi, J.H. Mentink, M. Eckstein, A. Wu, R.V. Pisarev, V.V. Kruglyak, M. I. Katsnelson, Th. Rasing, and A.V. Kimel, Nat. Commun. 6, 8190 (2015).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024