En ny vetenskaplig översikt beskriver hur ljus och magnetism interagerar i material som bara är några få atomer tjocka. Forskare vid City College of New York belyser hur excitoner kan påverka magnetiska tillstånd. Arbetet pekar på möjliga användningsområden inom kvantenheter och optiskt minne.
Översikten, som publicerats i Nature Materials, undersöker magnetiska halvledare av van der Waals-typ. I dessa kristaller delar ljusgenererade excitoner elektroniskt ursprung med magnetiska moment, vilket möjliggör direkta interaktioner.
Huvudförfattaren Pratap Chandra Adak sa att en exciton "kan känna av spinnordning och magnonener, och under rätt förhållanden till och med bidra till att kontrollera själva det magnetiska tillståndet." Seniorförfattaren Vinod M. Menon noterade att fältet har skiftat från att detektera magnetism till att utforska aktiv kontroll av ljus-materie-interaktioner.
Plattformar som kromtrijodid och kromsvavelbromid visar att excitoner förstärker magneto-optiska effekter. Potentiella tillämpningar inkluderar magneto-fotoniska minnen, heloptisk logik och kvantomvandlare som konverterar mikrovågssignaler till optiska frekvenser.
Forskningen har fått stöd från DARPA och Gordon and Betty Moore Foundation. Medförfattare inkluderar forskare från Tekniska universitetet i München och University of Washington.
