二維磁性材料非線性光學研究獲重要進展

復旦大學物理系吳施偉課題組與華盛頓大學許曉棟課題組合作，在二維磁性材料雙層三碘化鉻中觀測到源于層間反鐵磁結構的非互易二次諧波非線性光學響應，成功揭示了三碘化鉻中層間反鐵磁耦合與范德瓦爾斯堆疊結構的關聯。

據介紹，研究團隊在實驗中探測的反鐵磁材料僅有兩個原胞層厚度(厚度在2納米以下)，在此條件下，中子散射等測量手段很難奏效。針對這一問題，團隊基于多年在二維材料非線性光學研究領域的積累，運用了光學二次諧波這一方法來探測二維磁性材料的磁結構與相關特性。

研究團隊同時發現，雙層反鐵磁三碘化鉻的二次諧波信號，在響應系數上有三個以上數量級的提升，比常規鐵磁界面產生的二次諧波更是高出十個數量級。利用這一強烈的二次諧波信號，團隊得以揭示雙層三碘化鉻的原胞層堆疊結構的對稱性。