Elektrische Feldsteuerung der natürlichen optischen Aktivität in einem multiferroischen Helimagneten

Eine optisch aktive Spirale

Das Material Kupferoxid weist eine magnetoelektrische Kopplung auf, was bedeutet, dass seine magnetischen Eigenschaften durch elektrische Felder gesteuert werden können. Kupferoxid hat in seiner Spin-Spiral-Phase eine spiralförmige magnetische Ordnung, die rechts- oder linkshändig sein kann. Masuda et al. verwendeten elektrische Felder, um rein links- oder rechtshändige Proben zu erzeugen, und untersuchten dann ihre optische Aktivität. Die Proben zeigten eine natürliche optische Aktivität, die die Forscher dann mit elektrischen Feldern kontrollieren konnten.

Wissenschaft, diese Ausgabe p. 496

Abstrakt

Die Kontrolle des chiralen Freiheitsgrades in der Materie ist seit langem ein wichtiges Thema für viele Bereiche der Wissenschaft. Die Spin-Spiral-Ordnung, die eine starke magnetoelektrische Kopplung aufweist, führt unabhängig von der atomaren Anordnung der Materie zu Chiralität. Hier berichten wir über die resonant verstärkte natürliche optische Aktivität bei der elektrisch aktiven magnetischen Anregung, dh Elektromagnon, in multiferroischem Kupferoxid. Die elektrische Feldsteuerung der natürlichen optischen Aktivität wird durch magnetisch induzierte Chiralität demonstriert, die mit einer magnetoelektrischen Kopplung ausgestattet ist. Diese optischen Eigenschaften, die Multiferroics inhärent sind, können zu optischen Vorrichtungen führen, die auf der Kontrolle der Chiralität basieren.

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