在反铁磁半导体 CrSBr 中发现激子的磁振子介导相互作用及其意义

《Nature Materials》：Magnon-mediated exciton–exciton interaction in a van der Waals antiferromagnet

为探究激子相互作用，研究人员在 CrSBr 中发现磁振子介导的激子相互作用，或有潜在应用。

　　激子（Excitons）是决定半导体光学特性的基本激发态。激子之间的相互作用能引发各种物质的涌现相和显著的非线性光学响应。在大多数半导体中，激子通过交换相互作用或相空间填充发生相互作用。而含有与其他自由度耦合的激子的关联材料，可能为调控这些相互作用提供途径。在此，研究展示了反铁磁半导体 CrSBr 中磁振子（magnon）介导的激子相互作用。这些相互作用表现为激子能量通过自旋倾斜角的磁振子调节，进而依赖于激子密度。该研究证明了在关联量子材料中准粒子介导相互作用的出现，这会导致显著的非线性光学响应，并且为诸如磁振子介导的量子换能器等潜在器件概念提供了思路。