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物理学家发现了控制铁电极化的光诱导机制
发布时间:2022-06-09 21:39:23 阅读:90

来源:Matt McGowan, 阿肯色大学(University of Arkansas);电子科技大学太赫兹科学技术研究中心 尹廷贵 编译

T相的压缩效应。400K时Q (b)和P (c)模对电场脉冲的响应(如图a所示)和从T相开始时的时间行为(注意,脉冲的全宽度-半最大值由粉红色区域标记)。来源:Nature Communication (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-30324-5

    阿肯色大学的物理学家Chen Peng和Laurent Bellaiche通过应用光发现了一种以确定性方式控制铁电极化的惊人机制。

    这一发现是由于超快激光脉冲的应用而实现的,通过促进对光和物质之间相互作用的理解,丰富了基础物理研究。

    这项研究发表在5月10日的《自然通讯》(Nature Communications)杂志上,它也是朝着设计和开发电子设备中更灵敏的传感器和数据存储迈出的重要一步。

    铁电材料表现出铁电性和自发极化的能力。通常,研究人员可以通过外部电场的应用来操纵和逆转这种极化。光和物质之间的超快相互作用是控制铁电极化的另一个有希望的途径,但到目前为止,研究人员一直在努力实现光诱导的、确定性的控制这种极化。

    研究人员发现,在飞秒激光脉冲作用下,铁电材料会产生所谓的“压缩效应”。飞秒是千万亿分之一秒。这些脉冲破坏了平行于磁场方向的偏振分量,产生了垂直于磁场方向的偏振分量。这种压缩效应使得光可以确定地控制偏振。

    “应用的太赫兹脉冲倾向于湮灭沿磁场方向的极化分量,而倾向于与脉冲相关的磁场垂直的分量,”Peng说,他是Bellaiche实验室的研究助理,也是这篇论文的第一作者。“当光与铁电材料相互作用时,我们认为这是一种新的太赫兹现象。我们的发现应该会促进技术进步。”

    Chen教授和物理学特聘教授Bellaiche与他的同事Charles Paillard和Hongjian Zhao(前Bellaiche实验室的研究员)以及卢森堡科学技术研究所的Jorge Íñiguez合作。Bellaiche实验室的研究人员研究了不同材料的各种特性。

 
 

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