控制材料的磁性能够低功耗高速磁性数据存储器件以及自旋量子学器件中产生广泛的应用前景，人们已经发现通过外加电场、静电掺杂（electrostatic doping）、应力（strain）等方法能够调控二维磁体材料的磁性。对于二维原子层厚度磁性材料，发展无需使用外磁场，完全通过光学调控非易失性磁性的控制方法具备突出的优势。

有鉴于此，加州大学伯克利分校/香港大学张翔(Xiang Zhang)等报道通过对原子层厚度的铁磁半导体CrI₃施加圆偏振脉冲光，实现了完全由光控制的CrI₃磁性转变。

本文要点：

（1）

这种完全由光调控磁性的过程与激子能量和极化光的方向有关，对应于在CrI₃中产生不同的激子跃迁，说明激子跃迁过程与光激发载流子向局域自旋角动量的转移有关。这项研究工作更好的揭示了极性光子与磁性材料之间的相互作用，这种现象在其他磁性材料体系中无法实现。

（2）

这种完全由光控制的磁性转变现象为探索新型磁-光相互作用提供帮助和机会，为发展高速低功耗自旋量子学器件提供可能，展示了层状vdW铁磁材料在研究新型光学-磁性关系的前景，可能用于磁-光存储器件、数据存储、处理器等场景。

参考文献

Zhang, P., Chung, TF., Li, Q. et al. All-optical switching of magnetization in atomically thin CrI₃. Nat. Mater. (2022)

DOI: 10.1038/s41563-022-01354-7

https://www.nature.com/articles/s41563-022-01354-7