反铁磁体在自旋电子学中具有广泛应用前景，因为其不受外部磁扰动影响、无杂散场或太赫兹范围内的共振等影响。当应用具有自旋-轨道作用的绝缘性反铁磁体材料，能够通过反铁磁体中的磁振子进行自旋输运。特别是，在一些易轴（easy-axis）各向异性反铁磁体中能实现长达数微米距离的自旋传输。易面（easy-plane）反铁磁体具有两组本征正交的线极化磁振子，在低能量控制超快磁动力学中具有独特的优势。但是，研究者通常认为这些磁振子模式难以实现自旋传输，因为其中不断消失的角动量。MIT麻省理工学院Luqiao Liu等报道了易面绝缘反铁磁体α-Fe₂O₃薄膜中能够实现微米级别的自旋输运。

本文要点：

（1）

在Al₂O₃ (0001)基底上通过射频磁控溅射方法沉积120 nm厚的α-Fe₂O₃层，随后在O₂/N₂(1/1)气氛中于950 ℃中煅烧1 h。并在Fe₂O₃表面负载48×0.2 μm²的Pt（厚度5 nm）。

（2）

作者发现自旋衰减显示出非传统模式的温度依赖性，其难以仅仅通过热磁振子散射获得。作者推测，该现象是由于线性极化之间的干涉作用导致，磁振子的传输实现了类似于光学中的双折射效应。此外，作者发现通过本研究，能够在无磁场作用中实现双稳定态的自旋电流开/关调控。本项研究为反铁磁性系统中调控自旋传输提供了新方法，实现了在室温条件和。

参考文献

Jiahao Han, Pengxiang Zhang, Zhen Bi, Yabin Fan, Taqiyyah S. Safi, Junxiang Xiang, Joseph Finley, Liang Fu, Ran Cheng & Luqiao Liu*

Birefringence-like spin transport via linearly polarized antiferromagnetic magnons，Nature Nanotechnology 2020

DOI：10.1038/s41565-020-0703-8

https://www.nature.com/articles/s41565-020-0703-8