磁性半导体，Nature Materials！

本文围绕二维磁性半导体CrSBr中激子对磁性的主动调控展开研究。背景方面，激子作为半导体中的电子激发态，传统上多被用作探测磁性的光谱工具。研究目的旨在验证激子能否主动调控磁有序，而非仅仅被动响应。康奈尔大学Youn Jue Bae等人通过飞秒泵浦-探测实验发现，在高光激发密度下，CrSBr的磁振子动力学呈现强非线性锯齿波形和高次谐波，而非普通谐振衰减。为解释这一现象，团队构建了改进的Liénard型方程和扩展的Landau-Lifshitz-Gilbert模型，提出光生束缚激子库会产生兼具类场力矩和类阻尼力矩的“激子自旋力矩”，其中类阻尼项表现为非线性阻尼。实验进一步表明，该力矩与激子密度密切相关，可视为激子诱导的有效场，并能在纳秒尺度内相干调控磁振子动力学，推动体系在反铁磁、铁磁及翻转反铁磁状态间跨越。结论证实，激子不仅是磁性的探测窗口，更可作为调控手段，为光自旋电子器件和磁存储提供新机制。