Tailoring Photoinduced Nonequilibrium Magnetizations in In 2 Se 3 Bilayers

磁化 材料科学 自旋电子学 堆积 铁电性 凝聚态物理 双层 光存储 铁磁性 光电子学 核磁共振 物理 电介质 磁场 遗传学 量子力学 生物
作者
Yan Sun,Xingchi Mu,Qianqian Xue,Jian Zhou
出处
期刊:Advanced Optical Materials [Wiley]
卷期号:10 (15) 被引量:4
标识
DOI:10.1002/adom.202200428
摘要

Abstract Magnetization generation and accumulation in intrinsically nonmagnetic materials is one of the key routes to various exotic applications, especially realizing fast information storage and memory devices. Among the various approaches for magnetization injection, light irradiation is advantageous for its noncontacting and non‐invasive nature, and has been receiving great attention during the past few decades. In the current work, a quadratic response theory and first‐principles calculations are applied to reveal photoinduced magnetization in recently discovered 2D In 2 Se 3 bilayers. The ferroelectric In 2 Se 3 bilayers can be (meta‐) stabilized in versatile stacking patterns, exhibiting largely tunable electronic band structure, and optical feature. Hence, it is suggested that under circularly polarized light illumination, the system can show different photoinduced magnetization responses with large contrast in different stacking patterns. The magnetizations are composed by both spin and orbital angular momentum contributions, which can reach as large as 1μ B under a laser with intermediate intensity (≈10 9 W cm –2 ). This magnitude can be easily observed and furthermore manipulated in the state‐of‐the‐art experimental techniques. The proposal suggests a candidate material platform to explore the interplay among spintronics, orbitronics, nonlinear optics, and ferroelectrics in a single platform.
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