Улавливание света внутри магнитных материалов
Новое исследование под руководством Винода М. Менона и его группы из Городского колледжа Нью-Йорка показывает, что улавливание света внутри магнитных материалов может значительно улучшить их внутренние свойства. Сильные оптические отклики магнитов важны для разработки магнитных лазеров и устройств магнитооптической памяти, а также для новых приложений квантовой трансдукции. В своей новой статье в журнале Nature Менон и его команда сообщают о свойствах слоистого магнита, содержащего сильно связанные экситоны — квазичастицы с особенно сильным оптическим взаимодействием. Из-за этого материал способен улавливать свет сам по себе.
Свет, захваченный внутри магнитного кристалла, может сильно усилить его магнитооптические взаимодействия.
Фото: Резлинд Бушати.
Как показывают их эксперименты, оптические отклики этого материала на магнитные явления на порядки сильнее, чем у обычных магнитов. «Поскольку свет отскакивает назад и вперед внутри магнита, взаимодействия действительно усиливаются», — сказал доктор Флориан Дирнбергер, ведущий автор исследования.
«В качестве примера: когда мы применяем внешнее магнитное поле, отражение света в ближнем инфракрасном диапазоне изменяется настолько сильно, что материал в основном меняет свой цвет. Это довольно сильный магнитооптический отклик».
«Обычно свет не так сильно реагирует на магнетизм », — сказал Менон. «Вот почему технологические приложения, основанные на магнитооптических эффектах, часто требуют реализации чувствительных схем оптического обнаружения».
О том, какую пользу эти достижения могут принести обычным людям, сказал соавтор исследования Цзямин Цюань: «Технологические применения магнитных материалов сегодня в основном связаны с магнитоэлектрическими явлениями. Учитывая такое сильное взаимодействие между магнетизмом и светом, мы можем надеяться однажды создать магнитные лазеры и могут пересмотреть старые концепции оптически управляемой магнитной памяти». Резлинд Бушати, аспирант группы Menon, также внес свой вклад в экспериментальную работу.
