Sizable suppression of magnon Hall effect by magnon damping in Cr$_2$Ge$_2$Te$_6$
本研究探讨了磁振子阻尼对Cr$_2$Ge$_2$Te$_6$拓扑磁振子性质的影响，通过双分量模型分离热霍尔电导率中的声子与磁振子贡献，发现磁振子霍尔电导率因显著的磁振子阻尼效应而比理论预测值小20倍。
2023-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Thermal Hall effect in a van der Waals ferromagnet CrI3
本研究报道CrI3的热输运性质，发现拓扑磁振子预期的热霍尔信号微弱，而低温下存在显著反常热霍尔信号，可能源于磁振子-声子杂化或散射，为后续中子散射研究提供方向。
2024-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnon-bipolar carrier drag thermopower in antiferromagnetic/ferromagnetic semiconductors: theoretical formulation and experimental evidence
量子化自旋波称为磁振子，是一种玻色子准粒子，可以通过sd交换相互作用拖动电子或空穴，并使热电势超过传统的扩散热电势。在铁磁和反铁磁金属和简并半导体中都观察到了P型磁振子拖曳热电势。然而，对于本征或n型磁性半导体，这方面的报道较少;因此，磁振子双极载流子阻力对热电势的影响仍未被探索。本文基于磁振子-载流子相互作用寿命，推导了磁振子-双极载流子拖曳热电势的理论模型。该模型预测，双极载流子拖曳热电势成为独立的载体和磁振子弛豫时间。一个概念验证实验证实了这一预测。我们还报道了在n型和本征铁磁半导体中的磁振子-载流子拖曳热电势的实验观察。在p型反铁磁MnTe中掺入不同量的Cr，以产生各种载流子浓度的非简并和n型半导体。Cr掺杂剂具有施主性质，并且由于Cr 3+氧化态而产生铁磁-反铁磁簇。热容量测量证实了磁振子的存在下，铬掺杂的MnTe。结果表明，磁振子拖曳热电势显着降低为3%-5%的Cr掺杂样品由于双极拖曳效应，并成为负的14%和20%的Cr掺杂MnTe由于占主导地位的磁振子电子拖曳热电势。
2020-07-11 cond-mat.mtrl-sci
Generation of exchange magnons in thin ferromagnetic films by ultrashort acoustic pulses
研究了超短皮秒声脉冲在铁磁薄膜中传播产生的交换磁振子。利用Landau-Lifshitz-Gilbert方程，我们导出了在相对于薄膜法线倾斜的外部磁场中交换磁振子的色散关系。将该解分解为一系列自旋驻波模，我们得到了描述单个磁振子模动力学的常微分方程组和驱动谐振子方程组。外部磁弹性驱动力由层内声应变脉冲的时间相关的空间傅立叶分量给出。磁振子激发效率对声脉冲持续时间和外部磁场的依赖性突出了声带宽和声子-磁振子相位匹配的作用。我们对铁磁镍的模拟证明了在飞秒泵浦-探测实验中容易获得的条件下，薄样品中声脉冲带宽内的交换磁振子的超快磁声激发的可能性。
2019-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Magnon Mediated Electric Current Drag Across a Ferromagnetic Insulator Layer
在半导体异质结中，库仑相互作用是电子不能穿透的绝缘体上两个二维电子气之间的电流拖曳的原因。对于由铁磁绝缘体（FI）层分隔的两个金属层，电流拖曳可以由FI的非平衡磁振子电流介导。我们确定的拖曳电流使用半经典玻尔兹曼方法与适当的边界条件的电子和磁振子在金属FI界面。
2012-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron-Magnon Scattering in Anomalous Hall Effect
我们研究了电子-磁振子散射在反常霍尔效应中所起的作用。我们发现，它有重要的贡献不同于其他散射过程，如杂质散射和声子散射。作为演示，我们计算了二维Dirac模型的霍尔电导率.结果表明，随着系统控制参数的变化，磁振子散射与其它类型散射的竞争使霍尔电导率发生剧烈变化。特别地，侧跳贡献可以获得强烈的温度依赖性。
2009-11-16 cond-mat.mtrl-sci
Magnonic Quantum Spin Hall Effect with Chiral Magnon Transport in Bilayer Altermagnets
School of Physics, State Key Laboratory of Crystal Materials, Shandong University（山东大学物理学院，晶体材料重点实验室）
本研究揭示了双层反磁体中磁子量子自旋霍尔效应与手性磁子输运的拓扑机制，通过非零自旋陈数和保护的螺旋边缘态，实现了无耗散的磁子器件设计。
2026-01-29 cond-mat.mtrl-sci
Impact of Phonon-Magnon Scattering on Thermal Transport across Antiferromagnetic and Ferromagnetic Oxides
University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）
本研究通过第一性原理计算与自旋-晶格动力学，揭示了反铁磁NiO和MnO中声子-磁子散射对热输运的显著影响，并对比铁磁EuO，发现激发能量尺度和磁有序是控制散射的关键因素。
2026-09-29 cond-mat.mtrl-sci
Dispersive read-out of ferromagnetic resonance for strongly coupled magnons and microwave photons
我们演示了微波腔中钇铁石榴石球铁磁共振的色散测量。共振时纵向磁化强度的降低被测量为耦合到球体的腔模式中的频移。这种测量是磁化动力学中固有的非线性的结果，表明磁振子腔量子电动力学实验的一个有前途的路线。
2015-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The interplay of large two-magnon ferromagnetic resonance linewidths and low Gilbert damping in Heusler thin films
我们报告的宽带铁磁共振线宽测量外延赫斯勒薄膜。一个大的和各向异性的两个磁振子散射线宽展宽的测量与位于膜平面的磁化，而垂直于样品平面的磁化饱和的线宽测量揭示低吉尔伯特阻尼常数的$(1.5\pm0.1)\times 10^{-3}$，$(1.8\pm0.2)\times 10^{-3}$，和$<8\times 10^{-4}$为Co $_2$ MnSi/MgO，Co $_2$ MnAl/MgO，和Co $_2$ FeAl/MgO，分别。面内测量拟合的模型相结合的吉尔伯特和两个磁振子散射贡献的线宽，揭示了一个特征的无序长度尺度为10-100 nm。
2020-04-09 cond-mat.mtrl-sci
Magnon Nonlinear Hall Effect in 2D Antiferromagnetic Insulators
Nanyang Technological University（南洋理工大学）；South China Normal University（华南师范大学）
研究提出磁子非线性霍尔电流作为探测二维反铁磁绝缘体磁性的新方法，揭示其与磁结构的内在关联及多层反铁磁绝缘体的层间磁耦合特性。
2025-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnon-Driven Anomalous Hall Effect in Altermagnets
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
研究提出铁磁子驱动的异常霍尔效应，通过铁磁子与电子运动的耦合产生，揭示其由Néel序预旋的手性决定，与平衡Néel序不同，且在对称性禁止后者时仍可存在。
2026-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable Strong Magnon-Magnon Coupling in Two-Dimensional Array of Diamond Shaped Ferromagnetic Nanodots
在过去的几年里，混合磁振子与不同量子粒子之间的耦合已经被广泛研究，包括量子电动力学在内的各种兴趣。在这样的系统中，利用具有高自旋密度的磁性材料中的磁振子，其中耦合强度通过自旋数量的平方根共同增强，以克服各个自旋与微波场之间的较弱耦合。然而，在受限的纳米磁体中实现强磁振子-磁振子耦合对于这种混合系统的片上集成是必不可少的。在这里，通过深入研究不同的磁振子模式之间的相互作用，在Ni 80 Fe 20（Py）纳米点阵列，我们表明，模间耦合可以接近强耦合制度，耦合强度高达0.82 GHz，协同系数为2.51。微磁学模拟表明，模间耦合是由每个纳米点内部的交换场介导的。耦合强度可以通过改变偏置场的强度和方向来连续调节，从而为混合磁振子系统的外部控制开辟了途径。这些发现可以极大地丰富快速发展的量子磁振子领域。
2023-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin Hall magnetoresistance in Pt/YIG bilayers via varying magnon excitation
自旋霍尔磁电阻（SMR）和磁振子激发磁电阻（MMR）都是通过自旋霍尔效应和反自旋霍尔效应在磁性材料中产生的，它们之间总是相互联系的。然而，磁振子激发对SMR的影响往往被忽略，因为MMR可以忽略不计。在这里，我们研究的SMR在Pt/Y3 Fe 5 O 12（YIG）双层膜从5至300 K，其中YIG处理后Ar+离子铣削。经处理器械的SMR小于未经处理器械。根据理论模拟，我们将这一现象归因于磁振子抑制引起的Pt/YIG界面自旋混合电导的降低。我们的实验结果指出，SMR和MMR是相互联系的，前者可以通过磁振子激发调制。我们的发现为分离和阐明潜在机制提供了新的方法。
2020-02-28 cond-mat.mtrl-sci
Magnon magic angles and tunable Hall conductivity in 2D twisted ferromagnetic bilayers
随着在扭曲双层石墨烯（tBLG）中发现相关的绝缘相和超导相，扭曲电子学是当前凝聚态物理中最活跃的研究领域之一。在这里，我们提出了tBLG的磁振子类似物。我们研究了扭曲铁磁双层膜（tFBL）中的磁振子，包括交换和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。对于可忽略的π，tFBL呈现离散的磁振子魔角和类似于tBLG的平坦莫尔能带。然而，这一变化改变了局面，使该系统更加奇特。tFBL中的自旋导致了任意扭转角下丰富的拓扑磁振子能带结构。扭转角变成了磁振子霍尔和能斯特电导率的控制旋钮。带隙的平坦带出现在连续的魔角中。在连续谱的下限，能带结构重构形成拓扑平坦带束。豪华的扭曲角控制带隙，拓扑性质，平带的数量，霍尔和能斯特电导率呈现tFBL一种新颖的设备从基本和应用的角度来看。
2020-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Valley-polarized domain wall magnons in 2D ferromagnetic bilayers
Valleytronics是一个开创性的技术领域，依靠谷自由度来实现新颖的电子功能。基于谷电子学中的电势，对双层石墨烯中局限于畴壁的拓扑谷极化电子进行了广泛的研究。在这里，我们研究磁振版本的畴壁激发在二维蜂窝铁磁双层膜（FBL）共线秩序。特别是，我们探讨的影响Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（ESTA）和静电掺杂（ED）的存在和特性的一维磁振子局限于层堆叠畴壁FBL。研究发现，电畴和电畴的共存丰富了FBL中的拓扑结构，但相应的畴壁磁振子并没有明确的谷指数。另一方面，我们表明，层堆叠畴壁在DMI自由FBL构成一维通道的弹道输运的拓扑谷极化磁振子。我们的理论结果为基于原子级薄拓扑磁性材料的磁振子谷电子器件的发展带来了希望。
2020-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Anisotropy-assisted magnon condensation in ferromagnetic thin films
本研究通过理论分析与微磁模拟，证明添加易轴磁各向异性可辅助YIG薄膜中磁振子凝聚，并可能解释Bi掺杂实验，为量子自旋电子学中电流驱动磁振子凝聚开辟新途径。
2024-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnonic quantum Hall effect and Wiedemann-Franz law
本文研究了有限温度下二维干净绝缘磁体中磁振子的量子霍尔效应。通过Aharonov-Casher效应，在电场中运动的磁振子获得几何相位，并在电场梯度中形成朗道能级。在低温下，最低能带几乎是平坦的，带有与Berry曲率相关的陈数。适当地定义玻色子的热导，我们发现磁振子霍尔电导得到量子化，并显示出普遍的热磁行为，即，是独立的材料，并遵守Wiedemann-Franz法律的磁振子运输。我们认为磁振子与二次和线性（Dirac-like）分散。最后，我们表明，我们的预测是在实验范围内的铁磁体和skyrmion晶格与当前的设备和测量技术。
2017-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Topological Magnons on the Ferromagnetic Zigzag Lattice
受锯齿链磁性化合物实验启发，分析锯齿晶格铁磁体磁振子能带拓扑，考虑各向异性交换及Dzyaloshinskii-Moriya相互作用，通过线性自旋波理论发现两磁振子分支，绘制拓扑相图并识别支持鲁棒手性边缘态的非平庸相。
2024-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exchange magnon induced resistance asymmetry in permalloy spin-Hall oscillators
我们研究磁化动力学自旋霍尔振荡器使用直流测量以及传统的微波频谱分析。当电流施加反阻尼自旋转移力矩时，我们观察到电阻的变化，我们归因于非相干交换磁振子的激发。一个简单的模型开发的基础上减少的有效饱和磁化强度，定量解释的数据。所观察到的现象突出了交换磁振子的自旋霍尔振荡器的操作的重要性。
2016-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferroelectric Switchable Topological Magnon Hall Effect in Type-I Multiferroics
Xi’an Jiaotong University（西安交通大学）；Yancheng Institute of Technology（盐城工学院）
研究通过铁电极化切换调控磁子交换作用，实现室温下非易失且可逆的磁子电控，揭示铁电极化反转对磁子 Berry 曲率的影响，为低功耗磁子器件提供新途径。
2025-11-21 cond-mat.mtrl-sci
Resonant thermal energy transfer to magnons in a ferromagnetic nanolayer
能量收集是一种现代概念，其通过将热能传递到其他激励来使耗散的热有用。大多数现有的能量收集原理是在连续加热的系统中实现的，例如在热电装置中产生DC电压。在这里，我们提出了高频能量收集的概念，在一个样品中的耗散热激发共振磁振子在5纳米厚的铁磁金属层。样品被重复频率为10 GHz的飞秒激光脉冲激发，在相同频率下产生幅度约为0.1 K的温度调制。交变温度激发铁磁纳米层中的磁振子，通过测量净磁化旋进来检测磁振子。当磁振子频率与光激发共振时，进动幅度增加12倍，表明从晶格到相干磁振子的有效共振热传递。所展示的原理可用于在GHz和亚THz频率范围下操作的各种纳米器件中的能量收集。
2020-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonlinear Topological Magnon Spin Hall Effect
当磁振子通过二维磁织构时，它将经历一个源于$3\times 3$反对称规范场的虚拟磁场。到目前为止，在规范场的三个独立分量中，只有一个被发现在产生虚拟磁场中起作用，而其余两个则完全隐藏。在这项工作中，我们表明，它们是隐藏在非线性磁振子输运的磁纹理。不失一般性，我们从理论上研究了反铁磁体中的非线性磁振子-skyrmion相互作用。通过分析圆极化入射磁振子与呼吸Skyrmion之间的三磁振子过程的散射特性，预测了汇合模和分裂模的巨霍尔角。此外，我们发现，霍尔角反转其符号时，一个开关的旋向性的入射磁振子。我们称之为非线性拓扑磁振子自旋霍尔效应。我们的发现深深植根于磁振子的玻色子性质，即粒子数不守恒，这在低能费米子系统中是没有对应的，并且可能为通过非线性手段探测规范场打开大门。
2023-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Rotational motion of magnon and thermal Hall effect
由于动量空间中的Berry曲率，磁振子波包经历两种类似于电子系统的轨道运动：自旋转运动和沿样品边界的运动（边缘电流）。磁振子边缘电流引起热霍尔效应，这些轨道运动对热输运系数进行修正。我们也将我们的理论应用于薄膜铁磁体中的静磁自旋波，并推导出Berry曲率的表达式。
2011-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnon softening in a ferromagnetic monolayer: a first-principles spin dynamics study
我们采用第一性原理计算和原子自旋动力学模拟相结合的方法研究了Fe/W（110）单层系统。我们主要研究平行于[001]方向的自旋波的色散。我们的研究结果与Prokop等人的实验数据[Phys. Rev. Lett. 102，177206]，并正确地捕捉到一个急剧软化的磁振子谱，相对于体心立方铁。反驳了巡游电子模型，特别是密度泛函理论给出的巡游电子模型的缺点。我们还表明，有限的温度效应是显着的，原子自旋动力学模拟代表了一个强大的工具，其中包括这些。
2010-04-26 cond-mat.mtrl-sci
Magnon Thermal Edelstein Effect Detected by Inverse Spin Hall Effect
在具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的易平面反铁磁体中，磁振子受到有效的自旋-动量锁定。面内温度梯度可以使具有特定极化的磁振子在界面上聚集，实现磁振子热Edelstein效应。我们从理论上研究了这种热驱动的自旋极化在相邻的具有强自旋霍尔效应的重金属中的注入和探测。我们发现反自旋霍尔电压单调地依赖于温度和介电常数，但非单调地依赖于难磁化轴各向异性。与直觉相反，磁振子热埃德尔斯坦效应是沿内尔矢量施加的磁场的偶函数。
2020-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Antiferromagnetic-ferromagnetic homostructures with Dirac magnons in van der Waals magnet CrI$_3$
通过中子散射研究 CrI$_3$ 粉末，发现抑制 R 相转变后 M 型堆叠产生与铁磁相共存的反铁磁有序，并保留 Dirac 点能隙，提示 M 相或具非平庸磁振子拓扑。
2023-05-19 cond-mat.mtrl-sci
Impact of the honeycomb spin-lattice on topological magnons and edge states in ferromagnetic 2D skyrmion crystals
College of Engineering and Technology, American University of the Middle East（美国中东大学工程技术学院）
研究二维铁磁Skyrmion晶体在蜂窝自旋晶格中的拓扑磁子结构与边缘态特性，揭示自旋晶格几何对磁子拓扑及边缘传输的影响。
2026-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Magnon currents excited by the spin Seebeck effect in ferromagnetic EuS thin films
本研究首次在EuS铁磁绝缘薄膜中观测到自旋塞贝克效应激发的磁振子电流，通过输运测量验证其输运特性并测得约140 nm的扩散长度，补充了纯铁磁绝缘体中磁振子输运的研究空白。
2023-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable topological magnon-polaron states and anomalous Hall phenomena in two-dimensional ferromagnetic insulators
本研究针对二维铁磁绝缘体中的磁振子-极化子杂化态，通过磁场调控基态磁化方向实现其拓扑性质可调，可分离调控热霍尔与自旋能斯特信号，为凝聚态量子态调控提供新方向。
2023-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable Magnonic Thermal Hall Effect in Skyrmion Crystal Phases of Ferrimagnets
从理论上研究了亚铁磁体Skyrmion晶相中磁振子在角动量补偿点附近的热霍尔效应。为此，我们从推导任意平衡自旋织构背景下磁振子的运动方程开始，这产生了磁振子的虚拟电磁场。随着净自旋密度的变化，所得到的运动方程介于CP处的相对论Klein-Gordon方程和远离CP处的非相对论Schr{<$} dinger方程之间.在一致skyrmion密度近似下，在skyrmion晶相中，相对于序参量的右旋和左旋圆极化磁振子分别形成Landau能级.对于一个实验的建议，我们预测，磁热霍尔电导率改变其符号时，亚铁磁体跨CP调谐，提供了一种方法来控制自旋热电子器件的热通量一方面和一个可行的方法来检测CP的亚铁磁体的另一方面。
2018-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Large Thermal Hall Effect in MnPS$_3$
本文研究了绝缘反铁磁材料MnPS3中源于自旋-晶格耦合的热霍尔效应，报道了低至4 K的异常大热霍尔角，并指出标准磁振子-极化子Berry曲率计算无法解释该现象，呼吁进一步发展磁振子-声子耦合与散射理论。
2025-08-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
A Hall viscosity for skyrmion via magnon interaction
该研究通过全阶时间平均磁振子贡献，从 DMI 中识别出与斯格明子荷成正比的霍尔黏度，并分析其对霍尔角及阻尼等参数的影响。
2025-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci hep-th
Electrical reversal of the sign for magnon thermal Hall coefficient in a van der Waals bilayer antiferromagnet
本研究以双层H型堆叠反铁磁2H-VSe₂为平台，提出垂直电场调控的磁振子热霍尔效应，通过第一性原理计算与线性自旋波近似分析，发现电场反转可改变热霍尔系数符号，为全电磁振子自旋电子学提供平台。
2024-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnon-magnon coupling efficiency of $η$=0.5 in weakly pinned synthetic antiferromagnets
本研究利用钉扎合成反铁磁体，通过调节反铁磁层厚度和增强钉扎层各向异性，实现高效磁振子模式激发，耦合效率达0.5，接近超强耦合，为量子磁振子应用提供新途径。
2025-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nontrivial Aharonov-Bohm effect and alternating dispersion of magnons in cone-state ferromagnetic rings
本文结合解析理论与数值计算研究外场下易锥态铁磁环的磁振子模式，揭示相反方位角量子数双重态的巨大分裂及其非平庸 Aharonov-Bohm 类比，并阐明交换与偶极相互作用平衡导致的非单调色散。
2023-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Classification of magnon thermal Hall systems based on U(1) to non-Abelian gauge fields
University of Tokyo（东京大学）
本文提出非阿贝尔SU(N)规范场在磁极热霍尔效应中的作用，揭示反铁磁材料中非阿贝尔规范场可避免 Berry 曲率抵消，提供新的研究方向。
2026-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Emergence of multiple quasi-ferromagnetic magnon modes induced by strong magnetoelastic coupling in $TmFeO_3$ single crystal
Johannes Gutenberg University Mainz（约翰内斯·古腾堡美因茨大学）；Shanghai University（上海大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Norwegian University of Science and Technology（挪威科技大学）
通过微波吸收光谱研究TmFeO3单晶在自旋重取向相变中的磁化动力学，发现强磁弹性耦合诱导多种准铁磁磁子模式的出现，为稀土正铁氧体可调磁子激发提供新机遇。
2026-08-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Intrinsic nonlinear thermal Hall transport of magnons: A Quantum kinetic theory approach
基于量子动理论框架，揭示了由量子度规引发且不依赖散射时间尺度的本征非线性玻色热流，并证明其在无DMI相互作用的二维铁磁蜂窝晶格拓扑磁子中占主导，为量子磁子学实验提供理论指导。
2023-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Resonantly Enhanced Phonon Transport by Magnon Pumping in a Ferromagnetic/Piezoelectric Bilayer
Universidade Federal Rural de Pernambuco（巴西国立农村联邦大学）；Universidade Federal de Pernambuco（巴西国立联邦大学）
首次实验观测到铁磁/压电双层中磁子泵浦引起的共振增强声子输运，证实频率选择性磁子-声子耦合，为混合平台主动控制声学输运提供新机制。
2026-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
