論文の概要: Anomalous Magneto Optic Effects from an Antiferromagnet
Topological-Insulator Heterostructure
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.02752v1
- Date: Thu, 4 Jun 2020 10:18:33 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-17 04:30:08.031935
- Title: Anomalous Magneto Optic Effects from an Antiferromagnet
Topological-Insulator Heterostructure
- Title(参考訳): 反強磁性体トポロジー絶縁体ヘテロ構造からの異常磁気光学効果
- Authors: Amrit De, Tonmoy K. Bhowmick and Roger Lake
- Abstract要約: TI膜とAFM膜が近接結合しているときに、磁気光学カー効果(MOKE)が生じる。
この単純な構造は、材料成長誤差の5%に容易に回復できる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Materials with no net magnetization are generally not magneto-optically
active. While this is individually true for a collinear antiferromagnet (AFM)
and a topological insulator (TI), it is shown here that the magneto-optic Kerr
effect (MOKE) emerges when the TI and AFM films are proximity coupled. Because
of the lack of macroscopic magnetization, the AFM only couples to the spin of
one of the TI's surfaces breaking time-reversal and inversion symmetry -- which
leads to a tiny $\mu$deg MOKE signal. This small MOKE can be easily enhanced by
5 orders of magnitude, via cavity resonance, by optimizing the AFM and TI film
thicknesses on the substrate. For slightly off-resonant structures, a 6 deg
Kerr rotation can be electrically switched on by varying the Fermi energy. This
requires less than 20 meV, which is encouraging for low power spintronics and
magneto-optic devices. We further show that this simple structure is easily
resilient to 5% material growth error.
- Abstract(参考訳): ネット磁化のない物質は一般に磁気光学活性を持たない。
これは、コリニア反強磁性体(AFM)とトポロジカル絶縁体(TI)にそれぞれ当てはまるが、TI膜とAFM膜が近接すると、磁気光学カー効果(MOKE)が現れる。
マクロ磁化の欠如により、AFMはTIの表面の1つが時間反転対称性と反転対称性を破るスピンにのみ結合し、これは小さな$\mu$deg MOKE信号に繋がる。
この小型MOKEは、基板上のAFM膜とTI膜厚を最適化することにより、空洞共鳴により5桁の規模で容易に拡張することができる。
わずかに非共鳴構造の場合、フェルミエネルギーを変化させることで6デグのカー回転を電気的に切り替えることができる。
これは20 meV未満で、低消費電力のスピントロニクスと磁気光学デバイスを奨励する。
さらに, この簡単な構造は5%の材料成長誤差に対して容易に弾力性を示す。
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