Magnon-mediated exciton-exciton interaction in a van der Waals antiferromagnet

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22310%2F25%3A43932214" target="_blank" >RIV/60461373:22310/25:43932214 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://www.nature.com/articles/s41563-025-02183-0.pdf" target="_blank" >https://www.nature.com/articles/s41563-025-02183-0.pdf</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41563-025-02183-0" target="_blank" >10.1038/s41563-025-02183-0</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Magnon-mediated exciton-exciton interaction in a van der Waals antiferromagnet

Popis výsledku v původním jazyce

Excitons are fundamental excitations that govern the optical properties of semiconductors. Interactions between excitons can lead to various emergent phases of matter and large nonlinear optical responses. In most semiconductors, excitons interact via exchange interactions or phase-space filling. Correlated materials that host excitons coupled to other degrees of freedom could offer pathways for controlling these interactions. Here we demonstrate magnon-mediated interactions between excitons in CrSBr, an antiferromagnetic semiconductor. These interactions manifest as the dependence of the exciton energy on the exciton density via a magnonic adjustment of the spin canting angle. Our study demonstrates the emergence of quasiparticle-mediated interactions in correlated quantum materials, leading to large nonlinear optical responses and potential device concepts such as magnon-mediated quantum transducers.

Název v anglickém jazyce

Magnon-mediated exciton-exciton interaction in a van der Waals antiferromagnet

Popis výsledku anglicky

Excitons are fundamental excitations that govern the optical properties of semiconductors. Interactions between excitons can lead to various emergent phases of matter and large nonlinear optical responses. In most semiconductors, excitons interact via exchange interactions or phase-space filling. Correlated materials that host excitons coupled to other degrees of freedom could offer pathways for controlling these interactions. Here we demonstrate magnon-mediated interactions between excitons in CrSBr, an antiferromagnetic semiconductor. These interactions manifest as the dependence of the exciton energy on the exciton density via a magnonic adjustment of the spin canting angle. Our study demonstrates the emergence of quasiparticle-mediated interactions in correlated quantum materials, leading to large nonlinear optical responses and potential device concepts such as magnon-mediated quantum transducers.

Druh

J_imp - Článek v periodiku v databázi Web of Science

CEP obor

—

OECD FORD obor

10402 - Inorganic and nuclear chemistry

Projekt

Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

NATURE MATERIALS

ISSN

1476-1122

e-ISSN

1476-4660

Svazek periodika

24

Číslo periodika v rámci svazku

7

Stát vydavatele periodika

GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

Počet stran výsledku

9

Strana od-do

1027-1033

Kód UT WoS článku

001467632100001

EID výsledku v databázi Scopus

2-s2.0-105000540442