Light-Induced Odd-Parity Magnetism
近日，课题组在光诱导奇宇称磁性研究方面取得重要进展。相关研究成果以“Light-Induced Odd-Parity Magnetism in Conventional Antiferromagnetism”为题发表于物理学顶级期刊《物理评论快报》Phys. Rev. Lett. 136, 126703 (2026)，并被遴选为Editors’ Suggestion。
王锐教授、马大帅副研究员和许东辉教授为论文共同通讯作者，博士研究生黄声浦为第一作者，博士研究生秦政和詹方洋博士参与了该项研究工作，重庆大学为论文唯一完成单位。
近年来，一类全新的共线磁性相“交错磁体”（Altermagnet）的提出，为开发具备高密度集成、超快响应且极低功耗的新型自旋电子学器件注入了新的活力。交错磁体在实空间表现出类似反铁磁的反平行排列；而在倒空间中，受特定晶体旋转对称性约束，其电子能带展现出强烈的、非相对论性的偶宇称自旋劈裂（如 d 波或 g 波特征）。为了绘制更完整的交错序蓝图，进而发掘媲美甚至超越常规交错磁体的新物理与新现象，奇宇称磁性已逐渐成为凝聚态物理和材料物理的研究热点。然而，已有研究中的奇宇称自旋劈裂都依赖于非共线磁构型，这在材料筛选、理论建模和实验实现方面都存在明显限制。相比之下，共线补偿反铁磁体具有候选材料范围更广、奈尔温度更高、实验可操作性更强等优势。因此，如何在常规共线反铁磁体中实现奇宇称磁性，具有重要的科学意义。
鉴于此，研究团队从理论上提出了一种实现共线奇宇称磁性的新机制：利用周期性光场（Floquet 工程）驱动二维常规共线反铁磁体。该方案的核心在于，通过圆偏振光（CPL）、椭圆偏振光（EPL）或双圆偏振光（BCL）驱动，选择性地打破体系特定的自旋空间群对称性，从而在原本自旋简并的能带中诱导出特定的奇宇称 p 波和 f 波自旋劈裂。更为重要的是，该工作系统建立了实现这一效应所需的对称性判据，并提出了三类可行的材料候选平台。结合第一性原理计算与 Floquet 理论，团队进一步预测并验证了三类代表性候选材料，即单层 MnPS3、双层 FeCl2 和双层 NiRuCl6。计算结果表明，圆偏振光照射能够在这些共线反铁磁体系中稳定诱导出 f 波奇宇称自旋劈裂，并呈现出清晰的对称性约束特征。进一步研究还表明，通过改变光场手性、采用椭圆偏振光或双圆偏振光、以及施加应变等方式，可以进一步将体系中的 f 波自旋极化序转变为 p 波自旋极化序，从而实现对奇宇称磁性的精确操控。
该工作拓展了 Floquet 工程在磁性调控方面的应用前景，也为今后实验上利用时间分辨角分辨光电子谱（TrARPES）和时间分辨输运测量探测光诱导奇宇称自旋劈裂提供了理论依据。该研究对于发展新型高密度磁存储器件、太赫兹纳米振荡器等下一代自旋电子学器件具有潜在意义。
该工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、重庆市自然科学基金、北京凝聚态物理国家研究中心开放课题、量子功能材料全国重点实验室开放课题、中国博士后科学基金以及中央高校基本科研业务费等项目的支持。
