近日，四川师范大学物理与电子工程学院的杨丽君和梁龙老师在交错磁体的研究中取得重要进展，相关成果以“Nonlinear Optomagnetic Signature of d-Wave Altermagnets”为题发表在物理学顶级期刊《Physical Review Letters》上。杨丽君老师是论文第一作者，梁龙老师是通讯作者，四川师范大学为唯一单位。

  交错磁体是近年来提出的一类新型反铁磁材料，兼具传统反铁磁体的零净磁化特性与铁磁体中的非相对论性自旋劈裂的能带结构。这种独特的性质使其在自旋电子学等领域展现出巨大的应用潜力。然而，与通常的反铁磁材料类似，交错磁体的磁畴探测和操控依然是一个难题。

  杨丽君和梁龙老师的研究表明，逆科顿—穆顿效应（inverse Cotton-Mouton effect，即线偏振光诱导的静态磁化）在d 波交错磁体中表现出独特性质，可用于探测交错磁体的性质并实现磁畴成像。对称性分析表明，线偏振光诱导的磁化方向与奈尔矢量共线，磁化强度随入射光的偏振角度呈现周期性变化，参见图1。因此，探测磁化方向即可读出交错磁体的磁序指向，为磁畴成像提供了光学方法；而磁化强度随入射光的偏振角度振荡这一独特性质则提供了d 波交错磁体的“指纹”信号。

  研究表明，对于d 波交错磁体，线偏振光的二阶非线性过程可产生一个静态等效磁场，进而通过Pauli顺磁机制诱导磁化，这给出了d 波交错磁体中逆科顿—穆顿效应的直观物理图像。为从微观层面定量描述该效应，研究团队基于Keldysh非平衡格林函数方法，建立了逆科顿—穆顿效应的微观理论。团队估算了d 波交错磁体候选材料KRu₄O₈中的逆科顿—穆顿效应，发现每个晶胞可诱导出约1%玻尔磁子的磁矩。该磁化强度完全处于现代磁光探测技术（如磁光克尔效应或超导量子干涉仪）的灵敏范围内。值得注意的是，在RuO₂薄膜中已观察到线偏振光导致的磁化[arXiv:2408.05187]，且最大磁光克尔旋转出现在45°和135°，与本研究对d_xy波交错磁体中的逆科顿—穆顿效应的理论预言吻合。

  此项研究不仅是学院在基础物理前沿领域的一次重要突破，更是学校深入贯彻落实习近平总书记关于加强基础研究重要指示精神的具体实践。该工作得到国家自然科学基金（项目编号：12204329、12204331）的资助。

  论文链接：Lijun Yang and Long Liang, Nonlinear Optomagnetic Signature of d-Wave Altermagnets, Phys. Rev. Lett. 136, 226702 (2026). DOI: https://doi.org/10.1103/gly7-jzfl

编辑：唐荣   审核：黄奕嘉   终审：廖磊