Magnon-phonon interaction induced electromagnetic wave radiation in the strong coupling region
从理论上研究了强磁振子-声子相互作用系统中声声子驱动磁振子的电磁波辐射。我们评估了辐射强度谱的场依赖性，它表现出避免交叉，强耦合系统的一个特性。在磁振子和声子本征态杂化的交叉处，我们证明了两个圆极化的共振辐射频率的存在和天线辐射效率的提高超过100倍。我们的研究结果开辟了可能性，开发超紧凑的天线，通过使用杂化磁振子声子模式。
2022-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Efficient method for calculating magnon-phonon coupling from first principles
提出一种基于第一性原理的高效方法，通过自旋约束构型的Hellmann-Feynman力计算磁振子-声子耦合，在单层CrI₃中验证并与实验一致，并扩展到CrTe₂，强调非磁性原子的作用。
2025-01-24 cond-mat.mtrl-sci
Chiral Phonons Arising From Chirality-Selective Magnon-Phonon Coupling
Uppsala University（乌普萨拉大学）；University of Konstanz（康斯坦茨大学）
针对手性声子产生调控难题，该研究通过第一性原理计算bcc铁的杂化准粒子态，证实反演对称磁系统中选择性磁振子-声子耦合可产生手性声子，为相关器件研发提供新路径。
2025-11-18 cond-mat.mtrl-sci
Phonon Frequency and its Modification by Magnon-Phonon Coupling from All-Temperature Theory of Magnon
本文基于全温度磁振子（ATM）理论推导了声子频率及其被磁振子-声子耦合修正的表达式，揭示了在铁磁转变温度附近特定声子支的频率修正为负，且频率修正与声子频率之比近似正比于相关能量表面的曲率之比。
2023-06-29 cond-mat.mtrl-sci
Weak coupling of pseudoacoustic phonons and magnon dynamics in incommensurate spin ladder compound Sr14Cu24O41
有趣的晶格动力学已被预测为包含无公度子结构的非周期晶体。在这里，我们报告的非弹性中子散射测量的声子和磁振子的色散在Sr 14 Cu 24 O 41，其中包含无公度的一维（1D）链和二维（2D）的梯形子结构。两个不同的赝声学声子模式，对应于一个子晶格对其他的滑动运动，观察沿非公度轴极化的原子运动。在长波长范围内，滑动模的能隙非常小，仅为1.7-1.9 meV，表明两个无公度子晶格之间存在弱相互作用.测量还揭示了阶梯子晶格的带隙和陡峭的线性磁振子色散。该磁振子支的高群速度以及与声学和赝声学声子的弱耦合可以解释Sr 14 Cu 24 O 41晶体中大的磁振子热导率。此外，从测量的总比热和声子态密度确定的磁振子比热，并表现出肖特基异常，由于带隙的自旋链的磁振子模式。这些发现提供了新的见解声子和磁振子动力学和无公度磁性晶体，包含低维子结构的热输运性质。
2016-10-23 cond-mat.mtrl-sci
Magnons and Phonons Optically Driven Out of Local Equilibrium in a Magnetic Insulator
磁振子是基本自旋激发的能量量子，即自旋波，它们可以以与晶格振动波或声子类似的方式对某些磁性材料中的能量输运做出相当大的贡献。磁振子和其他能量载体之间的耦合和可能的非平衡已经被用来解释最近发现的几种热驱动自旋输运和能量转换现象。在这里，我们报告的实验中，局部非平衡磁振子和声子之间的单晶体磁性绝缘体，Y3Fe5O12（钇铁石榴石，或YIG），已创建光学内的聚焦激光光斑和探测直接使用微布里渊光散射（BLS）。利用热致磁振子扩散模型对实验结果进行了分析，得到了热磁振子的磁振子扩散长度。通过明确地建立磁振子和声子之间的非平衡，我们的研究代表了对各种自旋热耦合现象的定量理解的重要一步。
2016-07-27 cond-mat.mtrl-sci
Multimode magnon-phonon cavity driven by symmetry-locked strain fields
Auburn University（奥本大学）；University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；University of California, Davis（加州大学戴维斯分校）；University of North Carolina at Chapel Hill（北卡罗来纳大学教堂山分校）；Columbia University（哥伦比亚大学）；Pacific Northwest National Laboratory（太平洋西北国家实验室）
本研究通过外延La0.7Sr0.3MnO3/SrTiO3异质结构中的对称锁定应变场，实现了Kittel磁子与声学声子的强耦合，并利用结构域产生的各向异性局部应变将磁子分裂为三个分支，每个分支独立与声子杂化，从而构建了多模磁子-声子避让交叉矩阵，为可编程混合器件提供了新策略。
2026-05-27 cond-mat.mtrl-sci
Magnon-phonon relaxation in yttrium iron garnet from first principles
将自旋波激发的理论计算方法与有限温度模型相结合，从第一性原理出发，计算了钇铁石榴石（YIG）中的磁振子-声子弛豫时间。磁振子激发的有限寿命是由YIG中磁性原子交换相互作用的涨落引起的。在室温下，磁振子谱有明显的展宽，可以用来定量提取磁振子-声子弛豫时间。后者是基于YIG的自旋电子学研究中非常重要的唯象参数。我们发现在长波区，光磁振子的磁振子-声子弛豫时间是一个常数，而声磁振子的弛豫时间与$1/k^2$成正比。
2017-10-07 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Magnon-Phonon Dynamics in Multidimensional Antiferromagnetic Oxides
University of Iowa（爱荷华大学）；Eindhoven University of Technology（埃因霍温理工大学）
该研究通过从头算和自旋哈密顿量建模，证明单层和双层Cr2O3保持反铁磁半导体基态，且磁振子-声子强杂化使其成为量子自旋电子学的理想平台。
2026-09-18 cond-mat.mtrl-sci
Magnon polaron formed by selectively coupled coherent magnon and phonon modes of a surface patterned ferromagnet
不同激发态的两个量子之间的强耦合导致杂化态的形成，这为开发新的自由度以高效率和高精度控制现象铺平了道路。磁振子极化子是声子和磁振子的杂化状态，是磁有序材料中晶格振动和自旋波的基本量子。磁振子极化子可以在磁振子和声子色散的交叉处形成，在那里它们的频率重合。在时域中观测磁振子极化子仍然是极具挑战性的，因为磁振子和声子的弱相互作用及其短寿命危及形成杂化态所需的强耦合。在这里，我们克服了这些限制的磁振子和声子的空间匹配的金属铁磁体与纳米周期性的表面图案。在周期性铁磁结构中形成的所选声子和磁振子模式的空间重叠导致高耦合强度，结合它们的长寿命，使我们能够找到光激发磁振子极化子的明确证据。我们发现，局域磁振子和声子态的对称性在磁振子极化子的形成及其在光激发磁瞬变中的表现中起着至关重要的作用。
2020-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnon and Phonon Dispersion, Lifetime and Thermal Conductivity of Iron from Spin-Lattice Dynamics Simulations
近年来，自旋热的基本物理学（即，磁振子-声子）相互作用已经吸引了重要的实验和理论兴趣，因为它在诸如自旋热电、自旋热电子学和自旋电子学的领域中具有潜在的范式转变影响。磁振子和声子在磁性晶体中输运的模拟研究是非常罕见的。在本文中，我们使用自旋晶格动力学（SLD）模拟的铁磁晶体铁，其中的自旋和晶格系统耦合通过原子的位置相关的交换函数，从而自然地考虑磁振子和声子之间的相互作用。然后，我们提出了一种结合SLD模拟和光谱能量分析的方法来计算磁振子和声子谐波（例如，色散、比热、群速度）和非谐（例如，散射率）性质，基于这些性质计算它们的热导率值。这项工作代表了一个例子，使用SLD模拟来了解涉及耦合磁振子和声子动力学的输运性质。
2017-12-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Magnon-polarons in van der Waals antiferromagnet FePS3
磁振子（自旋波）与声子的杂交，如果足够强并且包括长波长激发，则可以在用光操纵磁有序系统时提供新的运动场。将磁场施加到准二维反铁磁体FePS 3上，我们将磁振子能隙激发调整到与初始较低能量的声子模式一致。混合磁振子-声子模式，磁振子极化子被揭示与示范之间的一个明显的避免交叉，否则裸磁振子和声子激发。FePS 3中的磁振子极化子主要用拉曼散射实验追踪，但是，正如我们所示，它们也直接耦合到太赫兹光子，这引起了他们在反铁磁光自旋电子学领域的进一步探索。
2021-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Magnon-phonon interactions from first principles
California Institute of Technology（加州理工学院）；University of Valencia（瓦伦西亚大学）；Tohoku University（东北大学）；Beijing Institute of Technology（北京理工大学）
本文基于第一性原理Bethe-Salpeter方程计算磁振子-声子耦合，发现弱电子-声子耦合模态可强耦合磁振子，并揭示磁振子弛豫时间在强耦合声子发射阈值以上骤降，从而定义高效输运窗口并计算温度依赖的平均自由程。
2025-10-15 cond-mat.mtrl-sci
Magnon-phonon coupling and two-magnon continuum in two-dimensional triangular antiferromagnet CuCrO2
CuCrO 2是二维三角形反铁磁体的一种表现形式，它具有与经典的120度有序相似的不相称的非共线磁性结构。使用非弹性中子散射技术，磁振子-声子耦合在CuCrO 2的直接证据显示通过混合磁振子-声子字符的激发模式在12.5毫电子伏，以及在区域边界处的最小值。一个简单的模型哈密顿量，包括交换收缩型磁振子-声子耦合再现所观察到的功能准确。此外，连续激发起源于准粒子之间的相互作用观察到强强度的区域边界。磁激发的这些特征是理解非共线反铁磁化合物中涌现激发的关键。
2016-09-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnon-Phonon coupling in Fe$_3$GeTe$_2$
Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）；Jiangsu University（江苏大学）；Forschungszentrum Jülich GmbH（于利希研究中心有限公司）；Johannes Gutenberg-University Mainz（美因茨约翰内斯·古腾堡大学）
研究通过ISTS揭示Fe3GeTe2中磁子与声子的强耦合，并通过实验与理论计算验证了能级混合现象。
2023-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Symmetry-Enforced Chiral Phonons in Altermagnets via Magnon-Phonon Coupling
Uppsala University（乌普萨拉大学）；Technical University of Darmstadt（达姆施塔特工业大学）；LMU Munich（慕尼黑大学）
研究在$\mathcal{PT}$破缺的交替磁体中零场下通过相对论性磁振子 - 声子耦合产生手性声子的现象。以CrSb为例用第一性原理计算，发现耦合印上$g$波对称性，证明有反常能斯特响应，为零场自旋热电子学等提供候选材料。
2026-07-09 cond-mat.mtrl-sci
Theory of phonon-magnon hybridization and angular momentum in CrI$_3$ and CrBr$_3$
Université de Liège（列日大学）；Fonds de la Recherche Scientifique（科学科研基金）；European Theoretical Spectroscopy Facility（欧洲理论光谱设施）；Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC)（巴塞罗那材料科学研究所）；ICREA-Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats（加泰罗尼亚高级研究与教育研究院）；University of Utrecht（乌得勒支大学）
本文构建含杂化刚度矩阵与贝里曲率的约束哈密顿框架，量化CrI$_3$、CrBr$_3$的声子-磁振子杂化程度，探究杂化时角动量在两子系统间的共享特性。
2026-11-03 cond-mat.mtrl-sci
First-principles study of magnon-phonon interactions in gadolinium iron garnet
基于交换常数的第一性原理方法得到了自旋波谱，用声子计算方法计算了声子谱，并提取了磁振子-声子相互作用引起的磁振子谱$Δω$展宽.使用所获得的交换常数，我们重现实验居里温度和补偿温度的自旋模型，使用大都会蒙特卡罗（MC）模拟。在低频区，磁振子-声子色散交叉点的拟合位置与中子非弹性散射实验一致。我们发现YIG中的$Δω$和磁振子波矢$k$具有相似的关系。声自旋波分支的展宽与$k^{2}$成正比，而类YIG声分支和光分支的展宽是常数。在特定的$k$下，$τ_{mp}$的磁振子-声子热化时间分别约为$10^{-9}$ ~s、$10^{-13}$ ~s和$10^{-14}$ ~s.该研究为发展自旋波介导的自旋Seebeck效应的清晰理解提供了具体和有效的信息，并补充了GdIG晶格动力学计算的不足。
2019-12-22 cond-mat.mtrl-sci
Brillouin Light Scattering Spectra as local Temperature Sensors for Thermal Magnons and Acoustic Phonons
我们演示了使用微布里渊光散射（微BLS）技术作为本地温度传感器的坡莫合金薄膜和声子在玻璃基板中的磁振子。当薄膜被均匀加热时，两个热激发的垂直自旋驻波模式的频率发生系统性偏移，使我们能够实现优于2.5 K的温度分辨率。我们证明了微BLS谱可以用来测量声子和磁振子在热梯度上的局域温度。这样的局部温度传感器是有用的研究自旋caloritronic和热输运现象一般。
2013-02-06 cond-mat.mtrl-sci
Phonon-Magnon coupling in CoF$_2$ investigated by time-of-flight neutron spectroscopy
本文报道了用中子飞行时间谱研究反铁磁体CoF $_2$模型的中子非弹性散射的结果。我们测量了散射函数$S(Q,ω)$的细节作为温度的函数与两个不同的入射中子波长。测量的散射函数的温度和Q的依赖性表明存在的磁振子-声子耦合在几乎所有的分支。目前的结果与先前观察到的强磁弹性效应一致。
2013-01-24 cond-mat.mtrl-sci
Microscopic Theory of Ultrafast Out-of-Equilibrium Dynamics in Magnetic Insulators. Unraveling the Magnon-Phonon Coupling
晶格和自旋之间的相互作用是磁性材料中极其有趣的超快动力学的核心。在这项工作中，我们制定了一个一般的非平衡理论，解开它们之间的复杂的相互作用，在太赫兹激光激发的反铁磁绝缘体。该理论提供了一个定量描述的自旋和晶格子系统之间的瞬态能量流，受到磁振子-声子和声子-声子散射，引起有限的准粒子的寿命和系统的平衡时间。我们预测了一种新的散射过程，其中两个相反极化的磁振子衰减成声子，以前在文献中省略。该理论与第一性原理计算相结合，然后应用于模拟一个现实的NiO动力学。在倒易空间的主要弛豫通道和热点，给予最强的贡献声子和磁振子之间的能量转移被确定。不同的相互作用强度导致不同的耦合动力学的晶格和自旋系统，并随后到不同的平衡时间尺度。
2018-11-14 cond-mat.mtrl-sci
Atomistic Simulation of Phonon and Magnon Thermal Transport across the Ferro-Paramagnetic Transition
采用格林-久保平衡原子和自旋动力学（GKEASD）方法研究了声子-磁振子相互作用下声子和磁振子的热输运过程.使用体心立方（BCC）铁作为案例研究，GKEASD成功地再现其特征温度依赖性的螺旋和晶格热导率。非电子热导率，即，用GKEASD方法计算的体心立方铁的声子和磁振子热导率之和与实验测量值吻合得很好。光谱能量分析表明，由于能量散射守恒规则和高的态密度，高频声子-磁振子散射率比低频大一个数量级。更高的温度进一步加剧了这一现象。这个新的框架填补了现有的空白，在模拟热输运的铁磁到顺磁过渡。这种方法在声子和磁振子占主导地位的绝缘体和半导体的未来应用将增强对新兴热电，自旋caloritronic和超导材料的理解。
2020-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of magnons on interfacial phonon drag in YIG/metal systems
我们研究了典型的自旋Seebeck异质结构上的衬底-薄膜界面声子拖曳，特别是研究了铁磁磁振子对界面声子-电子拖曳动力学的影响。我们高精度地研究了Pt中的磁振子效应|通过设计磁振子拖曳热电偶实现YIG异质结构;| YIG薄膜和Pt| GGG界面可等温地通过以矩形U形图案化的6 nm Pt膜接近，其中一个臂在250 nm YIG膜上，另一个臂在GGG上。我们测量U的等温端之间的电压，同时施加平行于臂和垂直于底部连接的温度梯度。在施加均匀的温度梯度时，Pt充当差分热电偶。我们对这个样品进行了随温度变化的纵向热电势测量。结果表明，YIG界面实际上降低了薄膜的热电势，这意味着磁振子阻碍声子阻力。我们用低自旋霍尔角的金属Ag和Al代替Pt重复实验。我们发现，在金属界面与YIG的样品中，热电势的声子拖曳峰被杀死。我们还研究了磁热电势和YIG薄膜厚度的依赖关系。这些测量结果证实了我们的发现，磁振子阻碍声子-电子拖曳相互作用在这些异质结的金属界面。
2018-04-19 cond-mat.mtrl-sci
Room-temperature Magnetic Thermal Switching by Suppressing Phonon-Magnon Scattering
University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；University of Notre Dame（圣母大学）
研究通过抑制声子-磁子散射，在室温下实现 gadolinium 的热导率调控，揭示了铁磁材料中磁子散射对热导率的关键作用，为磁控热开关材料提供新思路。
2024-01-11 cond-mat.mtrl-sci
Theory of Momentum-Resolved Electron Energy-Loss Spectra of Coupled Phonon and Magnon Excitations
Uppsala University（乌普萨拉大学）；Linnaeus University（林奈大学）；University of Washington（华盛顿大学）
本研究提出一种理论框架，用于模拟扫描透射电镜中动量分辨电子能损谱，重点分析声子与磁子耦合对光谱特征的影响，并估算磁子散射的检测条件。
2025-12-05 cond-mat.mtrl-sci
Anharmonic Phonons and Magnons in BiFeO3
用非弹性中子散射（INS）测量了多晶BiFeO $_3$在$200 \leq T \leq 750\,$ K温度下的声子态密度（DOS）和磁激发谱。我们的研究结果表明，BiFeO $_3$的磁谱非常类似于类似的铁钙钛矿，如LaFeO $_3$，尽管在BiFeO $_3$摆线调制。我们没有发现任何自旋间隙的证据。一个强大的$T$ -依赖的声子DOS被发现，具有显着的整个频谱加宽，提供了强非谐性的证据。中子衍射观测到的Bi和O离子的大幅运动证实了这种非谐性。这些结果突出了自旋-声子耦合在这种材料中的重要性。
2012-01-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Evidence for magnon-phonon coupling in the topological magnet Cu$_3$TeO$_6$
我们进行热力学和非弹性中子散射（INS）测量研究的晶格动力学（声子）的立方共线反铁磁体Cu $_3$ TeO $_6$主机拓扑自旋激发（磁振子）。虽然比热和热导率的结果表明，热输运是由声子主导的，从纯声子模型的热导率的偏差表明，有一个强耦合之间的磁振子和声子。在INS测量中，我们发现在4.5 K的激发光谱中的模式，它表现出轻微的向下分散周围的布里渊区中心。这种模式在尼尔温度以上消失，因此不能成为声子。此外，色散不同于磁振子的色散。相反，它可以解释的磁振子极化子模式，这是新的集体激发产生的磁振子和声子之间的杂交。我们认为，Cu $_3$ TeO $_6$的热导率的抑制和磁振子-极化子模的出现是磁振子-声子耦合的证据.
2020-06-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coherent terahertz magnon-phonon three-wave mixing in a layered antiferromagnet
Nanjing University（南京大学）；Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter（物质结构与动力学马克斯·普朗克研究所）；University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学）；Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）
研究通过双太赫兹泵光探针光谱技术，在层状反铁磁绝缘体FePS₃中直接观测到磁子-声子三波混频的相干非线性动力学，揭示了反铁磁磁子的二阶和三阶非线性响应，并识别了二维相干谱中多种非线性耦合，包括磁子与声子之间的和频与差频生成。
2026-05-19 cond-mat.mtrl-sci
Magnon-phonon hybridization in quasi-2D antiferromagnet MnPSe$_3$
该研究利用温度依赖的磁拉曼光谱结合第一性原理计算，在准二维反铁磁范德华材料MnPSe$_3$中发现双磁振子与两个E$_g$声子的杂化现象，构建离散能级-连续谱相互作用模型解释了免交叉及寿命下降行为，为理解磁性范德华材料的自旋输运提供了依据。
2020-12-09 cond-mat.mtrl-sci
Observation of magnon-polarons in a uniaxial antiferromagnetic insulator
磁振子极化子是磁振子和声子之间的一种杂化激发，最早在钇铁石榴石中被报道为自旋塞贝克效应响应的异常。在这里，我们报告的观察反铁磁（AFM）磁振子极化子在单轴AFM绝缘体Cr2 O3。尽管磁振子的能量相对高于声学声子的能量，但在~ 6 T的自旋翻转跃迁附近，左手磁振子谱向下移动，与声学声子杂化形成AFM磁振子-极化子，这也可以通过自旋Seebeck效应来探测。自旋Seebeck信号被发现是增强由于磁振子极化子在低温下。
2020-10-18 cond-mat.mtrl-sci
Room-temperature magnon-phonon transduction in high-damping Co/Pt structures
Helmholtz-Zentrum Dresden–Rossendorf（德累斯顿-罗斯多夫亥姆霍兹中心）；nextnano Lab（nextnano实验室）；Fritz Haber Institute of the Max Planck Society（马克斯·普朗克学会弗里茨·哈伯研究所）；IT4Innovations, VSB - Technical University of Ostrava（俄斯特拉发技术大学IT4创新研究院）；Charles University（查理大学）；Chemnitz University of Technology（开姆尼茨工业大学）；Dresden University of Technology（德累斯顿工业大学）
通过设计磁性-非磁性异质结构作为剪切驻波腔，实现磁子与声子的共振耦合，为量子换能器提供CMOS兼容材料平台。
2026-06-29 cond-mat.mtrl-sci
Dynamical theory of angle-resolved electron energy loss and gain spectroscopies of phonons and magnons in transmission electron microscopy including multiple scattering effects
提出一种计算透射电子显微镜中声子和磁振子角分辨电子能量损失和增益光谱的方法，基于电子束波函数的时间自相关推导分数散射强度，涵盖单次和多重散射及动力学衍射效应，且计算高效、易于并行化。
2024-06-28 cond-mat.mtrl-sci
Signatures of novel magnon-phonon coupling in frustrated double perovskite square lattices
本研究探索了双钙钛矿正方晶格中磁子与声子的相互作用，通过 Raman 测量揭示了 2-磁子热响应与声子的相关性及自旋-声子耦合，发现特定声子模式在介导磁子-声子相互作用中起关键作用。
2024-01-09 cond-mat.mtrl-sci
Phonon and magnon dynamics across antiferromagnetic transition in 2D layered van der Waals material CrSBr
通过远红外偏振反射光谱研究CrSBr，揭示声子各向异性、反铁磁相变导致的声子劈裂与软化，并识别出磁振子激发。
2024-05-13 cond-mat.mtrl-sci
High pressure tuning of magnon-polarons in the layered antiferromagnet FePS$_3$
磁性层状材料是近年来出现的一种很有前途的系统，可以在二维材料的基础上引入磁性，并研究二维极限下的奇异磁性基态。在这项工作中，我们应用高静水压力高达P = 8.7 GPa的散装层状反铁磁体FePS $_3$调整集体晶格激发（声子）与磁激发（磁振子）共振。接近P = 4 GPa，实现了磁振子-声子共振，并且这些集体模式之间的强耦合导致形成新的准粒子，磁振子-极化子，这在我们的低温拉曼散射实验中由声子和双简并反铁磁振子之间的特别避免的交叉行为证明。在压力诱导的磁振子-声子共振，三个不同的耦合模式出现。由于它主要是由层内性质定义的，我们表明，磁振子的能量几乎是压力无关的。我们还施加高磁场高达B = 30 T，以充分识别和表征的磁振子激发，并探讨不同的磁振子极化子制度的声子的能量低于，等于，或高于磁振子能量。我们的实验数据的描述需要引入一个声子-声子耦合没有考虑在实际计算中。
2022-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phase control of magnon-phonon coupling via magnetic field
The University of Tokyo（东京大学）；NTT, Inc.（日本电信电话株式会社）
该研究通过实验与理论分析，揭示了强阻尼磁体中磁振子与SAW声子的耦合相位可由磁场调控，为研究磁振子-声子相互作用的新机制提供了新平台。
2026-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Direct observation of topological magnon polarons in a multiferroic material
本研究通过中子谱学在多铁材料Fe2Mo3O8中直接观测到磁振子极化子，发现其由Dzyaloshinskii-Moriya相互作用诱导的强磁振子-声子耦合形成，且带反转的极化子具有拓扑非平凡性，为拓扑态研究提供新途径。
2023-12-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chiral Magnons and Cycloidal Phonons in Altermagnetic CuF$_{2}$ Monolayer
Universidad de Chile（智利大学）；Institute of Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院物理研究所）；Universidad de Antofagasta（安托法加斯塔大学）
通过第一性原理和线性自旋波理论，发现CuF$_2$单层中$P2_1/c$对称性同时控制手性磁振子和摆线声子，磁振子能带具有非平凡拓扑陈数$C^M = \pm 2$。
2026-06-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coherent strong-coupling of terahertz magnons and phonons in a Van der Waals antiferromagnetic insulator
个体自由度的涌现协同运动，即集体激发，控制着系统基态在外界激励下的低能响应，对于理解低维材料中的多体现象具有重要作用。不同的集体模式的杂交提供了一个途径，对耦合的自由度和量子相位的相干操纵。在磁体中，集体自旋和晶格激发之间的强耦合，即，磁振子和声子，可以导致相干准粒子磁振子极化子。在这里，我们报告的一系列太赫兹磁振子极化子在层状锯齿形反铁磁体FePS 3通过远红外（FIR）透射测量的直接观察。通过磁振子模的塞曼位移，磁振子-声子失谐量连续变化，可以清楚地看到特征避免交叉行为。耦合强度g是巨大的，达到120 GHz（0.5 meV），迄今为止报道的最大值。这种强耦合导致g与共振频率的比值（g/ω）为4.5%，协同系数（g^2/γ_{ph}γ_{mag}）为29。实验结果很好地再现第一原理计算，其中强耦合被确定为产生声子调制的各向异性磁相互作用，由于自旋轨道耦合。这些发现建立FePS 3作为一个理想的测试平台，探索杂交诱导的拓扑磁振子在两个维度和相干控制的自旋和晶格自由度在太赫兹制度。
2021-08-26 cond-mat.mtrl-sci
Magnon-Phonon Coupling in Layered Antiferromagnet
本文通过磁拉曼光谱实验和解析模型研究了层状反铁磁体FePS3中磁振子与声子的杂化耦合，揭示了磁弹性耦合导致的反交叉现象，为二维反铁磁体中奇异量子输运现象的理论验证提供了实验基础。
2024-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Detectability of Axion Dark Matter with Phonon Polaritons and Magnons
凝聚态系统中的集体激发，如声子和磁振子，最近被提出作为光暗物质的新的检测通道。我们表明，激发i）光学声子极化激元极性材料中的${\mathcal O}$（1 T）磁场（通过轴子-光子耦合），和ii）磁有序材料中的带隙磁振子（通过轴子风耦合到电子自旋），可以覆盖难以达到的${\mathcal O}$（1-100）meV质量窗口QCD轴子暗物质与不到1千克-年的曝光。找到大量的光学声子或磁振子模式，可以耦合到轴子场的材料是至关重要的，建议一个程序来寻找一系列的材料具有不同的共振能量和激发选择规则，我们概述了规则，并讨论了一些候选目标，留下一个更详尽的搜索未来的工作。单光子、声子和磁振子探测器的不断发展将为实验实现这里提出的想法提供关键。
2020-05-20 astro-ph.CO cond-mat.mtrl-sci hep-ph
Resonant phonon-magnon interactions in free-standing metal-ferromagnet multilayer structures
我们分析了独立的混合金属-铁磁体双层和三层结构中垂直自旋波模式（交换磁振子）和纵向声学声子模式之间的共振磁弹性相互作用。而铁磁层作为一个磁腔，所有的金属层控制的频率和本征模式的声学振动。这里提出的设计允许实现和调谐声子和磁振子之间的光谱和空间模式重叠，这导致它们的强共振相互作用。金镍多层膜的现实模拟表明，扫描外部磁场应允许观察共振增强的相互作用，个别磁振子和声子模式之间的频率范围从几十GHz到几百GHz，这可以通过多层设计进行微调。我们的研究结果将使系统的研究和深刻的理解共振增强磁弹性耦合之间的个别声子和磁振子模式的频率的伟大当代的基本和应用的兴趣。
2022-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Evidence for effective thermal boundary resistance from magnon/phonon disequilibrium
利用时间分辨磁光克尔效应（TRMOKE）测量了铁磁SrRuO 3薄膜的局部温度和热流动力学。在通过泵浦脉冲加热之后，膜温度呈指数衰减，这表明膜/衬底界面限制了膜外的热流。我们发现，这种行为是一致的，从薄膜中的自旋和声子温度之间的不平衡所产生的有效的边界电阻。
2010-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast electron-phonon-magnon interactions at noble metal-ferromagnet interfaces
金钴双层膜的超快光激发触发了电子、声学和磁自由度之间的非平凡相互作用。在金-空气界面处产生的激光加热的电子扩散通过金层并且强烈地使钴中的晶格过热，导致超短声脉冲的发射和交换耦合磁振子的产生。时间分辨光学测量允许提取热边界（Kapitza）电阻在金属/金属界面和热电子在铁磁材料中的扩散长度。实验数据和分析处理的两个温度模型揭示了瞬态晶格过热的Kapitza电阻的作用。
2017-07-27 cond-mat.mtrl-sci
Symmetry-Selective Topological Magnon Engineering by Phonon Angular Momentum
Uppsala University（乌普萨拉大学）；Technical University of Darmstadt（达姆施塔特工业大学）；LMU Munich（慕尼黑大学）
基于第一性原理自旋-晶格耦合和Floquet理论，通过相干驱动声子实现磁振子能带结构的对称选择性调控，利用携带声子角动量的圆偏振和椭圆偏振声子打开并调节狄拉克点能隙，产生和反转拓扑磁振子相。
2026-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hybridized magnonic materials for THz frequency applications
本文综述了基于反铁磁体磁振子与等离激元、声子及光子杂化的混合系统在太赫兹频段的最新理论与实验进展，并探讨了强耦合、巨自旋能斯特效应和自旋力矩调控等应用方向。
2024-01-27 cond-mat.mtrl-sci
Impact of the surface phase transition on magnon and phonon excitations in BiFeO3 nanoparticles
我们已经进行了拉曼散射测量BiFeO3纳米粒子和研究磁性和晶格模式。我们发现在140 K和200 K之间的磁振子和E（LO1），E（TO1）和A1（LO1）声子模式的频率的强烈异常。这些异常与表面膨胀有关，并且对于接近自旋摆线长度的纳米颗粒尺寸增强。这些观察结果指出，表面，晶格和磁性之间的强烈相互作用的尺寸的BiFeO3纳米粒子接近摆线周期。
2020-04-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
THz-frequency cavity magnon-phonon-polaritons in the strong coupling regime
我们证明了磁振子和声子对太赫兹（THz）频率电磁波的强耦合作用局限于光子晶体（PhC）腔中。我们的腔体由一个二维阵列的空气孔切割成一个混合板的铁电锂铌酸盐（LiNbO $_3$）和铒正铁氧体（ErFeO $_3$），倾斜的反铁磁晶体。LiNbO $_3$中的声子和ErFeO $_3$中的磁振子分别与受限电磁波的电场和磁场分量强耦合。这导致形成新的腔磁振子声子极化激元模式，我们实验观察到的正常模式分裂的频谱和避免交叉的温度-频率图。该腔还具有模式体积$V=3.4\times10^{-3}λ^3\simeq0.5(λ/n)^3$ $μ$ m $^3$，并且可以实现高达1000的Q因子。这些因素促进了太赫兹腔自旋电子学和量子电动力学领域的研究。
2017-07-12 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
Thermal spin pumping and magnon-phonon-mediated spin-Seebeck effect
利用顺磁金属中的逆自旋霍尔效应（ISHE）系统地研究了铁磁金属和绝缘体中的自旋塞贝克效应（SSE）。SSE由于铁磁体中的温度梯度而产生自旋电压，其将自旋电流注入到附着的顺磁性金属中。在顺磁体中，由于ISHE，该自旋电流被转换成电场，使得能够对SSE进行电检测。SSE的观察是在纵向和横向配置组成的铁磁体/顺磁体混合结构，其中热产生的自旋电流平行和垂直于温度梯度流动，分别检测。我们的结果解释了SSE的两个步骤的过程：（1）温度梯度创建一个非平衡态的铁磁体由磁振子和声子传播和（2）之间的非平衡的铁磁体中的磁振子和电子在接触界面处的顺磁体导致“热自旋泵”和ISHE信号。金属磁体（如Ni_（81）Fe_（19））在温度梯度下的非平衡态主要由样品和衬底中的声子决定，而在绝缘磁体（如Y_3Fe_5 O_（12））中，磁振子和声子的传播似乎都很重要。声子介导的非平衡驱动的热自旋泵也证实了温度依赖性的测量，从而引起在低温下的SSE信号的巨大增强。
2012-06-25 cond-mat.mtrl-sci
Colossal magnon-phonon coupling in multiferroic Eu$_{0.75}$Y$_{0.25}$MnO$_3$
本文报道了Eu $_{0.75}$ Y $_{0.25}$ MnO $_3$的变温远红外光谱（10-250 cm $^{-1}$）的磁诱导电偶极吸收谱。这些光谱只发生在$e||a$极化中，由两个相对窄的电磁子特征和一个宽的吸收带组成，其中电磁子特征在$T_{FE}=30$ K开始，而吸收带在远高于$T_N=47$ K的温度下持续存在。所观察到的激发占步的静态介电常数在铁电相。观测到80 cm $^{-1}$处的电磁振子与附近的最低光学声子强耦合，该声子将其光谱重量的1/2以上转移到磁振子。我们把宽背景吸收的起因归结为声子的两个磁振子发射衰变过程。
2007-07-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Field-Driven Coupled Magnon--Phonon--Electron Relaxation in Magnetite Using Steepest-Entropy-Ascent Quantum Thermodynamic Formalism
Virginia Tech（弗吉尼亚理工大学）
该研究开发了场驱动的SEAQT形式主义，用于分析磁铁矿中电子、声子、磁振子耦合布居的纵向非平衡弛豫，揭示了磁场、频率对弛豫行为及相关物理量的影响。
2026-10-14 cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic (non)-Gilbert damping in magnetic insulators calculated from a minimal model and ab initio spin Hamiltonians
Universitat de València（瓦伦西亚大学）
该研究通过最小模型和从头计算自旋哈密顿量，揭示了磁绝缘体中磁子弛豫与Gilbert阻尼的关系，并发现二维中非Gilbert阻尼显著增强。
2026-10-06 cond-mat.mtrl-sci
Frequency-dependent Phonon-mediated Unidirectional Magnetoresistance in a Metal on an Insulator with Highly Nonequilibrium Magnons
本研究针对重金属/磁性绝缘体双层结构，提出考虑自旋珀尔帖效应、电子-声子散射及磁振子局域非平衡的解析模型，解释了单向磁阻与自旋塞贝克效应的频率依赖性，揭示了热穿透深度与磁振子自旋扩散长度的关联机制。
2022-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonons and their Coupling to Magnons in n=2 Ruddlesden-Popper Compounds
给出了Ruddlesden-Popper化合物Ca $_3$ X $_2$ O $_7$（X=Mn或X=Ti）高温四元（I ~ 4/mmm）母晶格中各Wyckoff轨道的吸收和Raman光模数。我们分析了顺序扰动的影响，降低了Cmcm和Cmc 2 $_1$的对称性，最后包括磁序。我们确定的幂律行为（平均场论内）的截面的光子吸收和拉曼散射的模式出现的对称性是连续降低。在Cmc 2 $_1$相中，我们给出了对称性分析，讨论了在其它系统中产生“电磁振子”的磁振子-声子耦合。“根据我们的结果，我们建议进行几个实验来阐明这些系统的相图和其他性质。
2011-01-25 cond-mat.mtrl-sci
