Colóquio extra 02/06/2023: Uma visão ultrarápida em spins e magnetismo em duas dimensões

Os materiais de Van der Waals (vdW) são sistemas ideais para o estudo de spins e magnetismo em baixas dimensões, pois mantêm suas excelentes propriedades ópticas, magnéticas e eletrônicas até o limite atômico. Por causa de sua baixa dimensionalidade, esses materiais possuem outra propriedade excitante, são extremamente sensíveis a estímulos externos, como luz e campos elétricos. Nesta palestra, mostrarei como podemos usar pulsos de laser ultracurtos (fs) para controlar op5camente spins e magnetização em sistemas vdW. Após uma breve introdução à magneto–óptica e à dinâmica de magnetização ultrarrápida, apresentarei nossos resultados recentes no semicondutor 2D MoSe 2, onde mostramos que um acúmulo de spin induzido opticamente pode ser efetivamente controlado por campos magnéticos. Isso é possível por um relaxamento de spin dependente do campo magnético em MoSe2 devido ao efeito Valley–Zeeman.
Mostrarei também que o ímã 2D Fe3 GeTe2 também apresenta um espalhamento de spin dependente do campo magnético. Neste material observamos uma eficiente desmagne5zação induzida por luz e uma probabilidade de spin–flip que é fortemente dependente da direção de magnetização, tornando–o parâmetro de ajuste atraente para dispositivos spintrônicos. Usando um outro material bidimensional magné5co (Cr2 Ge2 Te6 ), mostrarei como podemos estudar a dinâmica de magnetização e como podemos controlar essa dinâmica usando campos elétricos. Nossos estudos ilustram o potencial dos materiais vdW para combinar óptica, spintrônica e magnetismo, tornando–os atraentes para novas arquiteturas de dispositivos opto–magnéticos para futuros sistemas fotônicos integrados.