报告题目: Faraday rotation in iron garnet films beyond elemental substitutions
报告人: Vladimir Belotelov
地 点:哈尔滨工业大学明德楼E604
报告时间:2025年10月25日14:00-15:30
报告摘要：
在过去几十年中，研究者围绕铁石榴石材料磁光效率的提升开展了大量工作，旨在推动隔离器、环行器等非互易器件的小型化。主要策略包括元素取代以及通过合理纳米结构设计引入光学共振效应。然而，这些方法通常仍依赖厚度达到数十微米的薄膜才能实现实际器件性能，且基于光学共振的增强效应往往伴随工作带宽受限的问题。
本报告介绍了一种在纳米尺度铋取代铁石榴石薄膜中实验发现的全新法拉第效应增强机制。研究表明，该增强效应既不来源于元素取代或成分变化，也与光子俘获或光学共振无关。通过系统的实验表征与理论分析发现，在空气–薄膜界面附近仅约 2 nm 的区域内（相当于数个原子单层），由于界面对称性破缺，磁光回旋性出现了显著放大，法拉第旋转效应相较体相增强约7倍。该结果揭示了界面效应在磁光响应中的关键作用，为利用单层或准单层磁性石榴石材料实现光场调控提供了新的研究方向和应用前景。
报告人简介:
Vladimir Belotelov 教授现任俄罗斯量子中心副主任、首席科学家。2004 年获莫斯科大学物理与数学博士学位，长期深耕磁光学与纳米光子学前沿研究，在磁性光子晶体、等离子体—磁光耦合以及非互易光学效应等方向取得系统性原创成果。Belotelov 教授在磁光学与自旋光子学领域具有广泛的国际影响力，率先提出并实现了基于铁石榴石薄膜的光涡旋调控与法拉第旋转显著增强机制，发展了“非互易等离子增强磁光效应”和“拓扑法拉第效应”等重要概念。相关成果发表于 Nature Nanotechnology、Physical Review Letters 等国际权威期刊。其研究有效推动了磁光材料、纳米光子结构与自旋动力学的深度融合，为高性能磁光器件和集成非互易光学技术的发展奠定了重要基础，在磁光材料设计及功能器件应用领域作出了突出贡献。
