The present thesis is devoted to a theoretical analysis of optical excitonic response
and magnetic lattice dynamics in two-dimensional materials, in particular monolayers of CrI3 . Combining the results of DFT and Bethe-Salpeter simulations describing
excitons with Landau-Lifshits equation describing the dynamics of lattice spin, we construct a microscopic theory of complex magneto-excitonic response and in particular
the effect of resonant optical magnetization switching. In addition, our investigation
focuses on achieving tunable control over the life time and size of magnetic topological
defects such as Néel-type skyrmion. Which is important for advancing information
storage and processing applications. We also demonstrate that the possibility of the
formation of magnetic skyrmions, together with large excitonic Zeeman splitting leads
to giant scattering asymmetry, which is the necessary prerequisite for the excitonic
anomalous Hall effect. This will make it possible to simulate various phenomena associated with coupled exciton-skyrmion dynamics.
Þessi ritgerð er tileinkuð fræðilegri greiningu á ljósfræðilegri örvunarviðbrögðum og
segulmögnuðum grindardýnamík í tvívíðum efnum, sérstaklega einlögum af CrI3. Með
því að sameina niðurstöður frá DFT og Bethe-Salpeter hermunum, sem lýsa örvunum,
við Landau-Lifshitz jöfnu sem lýsir dýnamík snúnings í grindinni, byggjum við upp
örsmáa kenningu um flókna segul-örvunarsvörun og sérstaklega áhrif ómskiptandi
ljóssegulmögnunar. Að auki beinist rannsókn okkar að því að ná stillanlegri stjórn
á líftíma og stærð segulmögnuðra topologískra galla eins og skyrmiona af Néel-gerð.
Þetta er mikilvægt til að þróa forrit fyrir upplýsingageymslu og -vinnslu. Við sýnum
einnig fram á að möguleikinn á myndun segulskyrmiona ásamt stórri örvunarlegri
Zeeman-skiptingu leiðir til gríðarlegrar ósamhverfu í dreifingu, sem er nauðsynleg forsenda fyrir örvunarlega óvenjulega Hall-áhrifinu. Þetta mun gera mögulegt að herma
ýmis fyrirbæri sem tengjast samtvinnaðri örvunar-skyrmion-dýnamík
