Magnon polarons in the van der Waals antiferromagnet <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:mi>Fe</mml:mi><mml:msub><mml:mi>PS</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math> - Université Toulouse 3 Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Physical Review B Année : 2021

Magnon polarons in the van der Waals antiferromagnet FePS3

D Vaclavkova
M Palit
  • Fonction : Auteur
J Wyzula
  • Fonction : Auteur
S Ghosh
  • Fonction : Auteur
A Delhomme
  • Fonction : Auteur
S Maity
  • Fonction : Auteur
P Kapuscinski
A Ghosh
  • Fonction : Auteur
M Veis
  • Fonction : Auteur
M Grzeszczyk
  • Fonction : Auteur
C Faugeras
S Datta
M Potemski

Résumé

The hybridization of magnons (spin waves) with phonons, if sufficiently strong and comprising of long wavelength excitations, may offer a new playground when manipulating the magnetically ordered systems with light. Applying a magnetic field to a quasi-two-dimensional antiferromagnet, FePS 3 , we tune the magnon-gap excitation to coincide with the initially lower-in-energy phonon modes. Hybrid magnon-phonon modes, the magnon polarons are unveiled with the demonstration of a pronounced avoided crossing between the otherwise bare magnon and phonon excitations. The magnon polarons in FePS 3 are traced with Raman scattering experiments. However, as we show, they also couple directly to terahertz photons, evoking their further explorations in the domain of antiferromagnetic optospintronics. The magnon-phonon coupling is also discussed as a possible reason of the magnon mode splitting observed in the absence of a magnetic field.
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Dates et versions

hal-03750842 , version 1 (12-08-2022)

Identifiants

Citer

D Vaclavkova, M Palit, J Wyzula, S Ghosh, A Delhomme, et al.. Magnon polarons in the van der Waals antiferromagnet FePS3. Physical Review B, 2021, 104, ⟨10.1103/physrevb.104.134437⟩. ⟨hal-03750842⟩
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