Поверхностные аксионные магнон-поляритоны в двумерных антиферромагнетиках
А. К. Звездин+×∇, К. А. Звездин+*°, А. П. Пятаков*+
+МИРЭА - Российский технологический университет, 119454 Москва, Россия
*Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, 119991 Москва, Россия
×Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН, 119991 Москва, Россия
°Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН (ФИАН), 119991 Москва, Россия
∇Институт физики им. Х. И. Амирханова Дагестанского федерального исследовательского центра РАН,
367003 Махачкала, Россия
Abstract
Предсказана возможность нового вида элементарных возбуждений в ван-дер-ваальсовых
магнитоэлектриках - поверхностных аксионных магнон-поляритонов.
Гибридные волны возникают при падении электромагнитной волны на
поверхность двумерного антиферромагнетика A-типа (с противоположным
направлением намагниченности слоев), симметрия которого разрешает
линейный магнитоэлектрический эффект.
Динамические флуктуации антиферромагнитного параметра порядка приводят к
появлению магнитоэлектрической моды, вступающей в аксионное
взаимодействие с электромагнитным полем, что обеспечивает гибридизацию
фотонной и магнонной компонент.
Эффективная масса возникающих квазичастиц-аксионов уменьшается с ростом
магнитоэлектрического взаимодействия и для бислоя CrI3 составляет
порядка 10-7 от массы электрона.
Благодаря двумерности и сильному магнитоэлектрическому отклику такие
структуры представляют удобную платформу для экспериментального изучения
аксионных эффектов.