Cavity-mediated coupling of antiferromagnetic spin waves
本文通过赤铁矿薄片的太赫兹反射光谱实验与理论建模，证明晶体自身构成的腔可在毫米距离、室温以上介导两个反铁磁振荡器耦合并形成磁振子–极化激元杂化模式。
2022-12-02 cond-mat.mes-hall
Ferromagnet with a noncollinear antiferromagnetic order and anomalous Hall effect
L.D. Landau Institute for Theoretical Physics（列夫·朗道理论物理研究所）
本文提出了一种具有非collinear反铁磁序的铁磁体模型，其通过非collinear反铁磁序产生异常霍尔效应，无需自旋轨道耦合。
2026-01-26 cond-mat.mes-hall
Spin torque and Nernst effects in Dzyaloshinskii-Moriya ferromagnets
我们预测，温度梯度可以诱导一个磁振子介导的内禀转矩和横向自旋流的系统与非平凡的磁振子Berry曲率。借助非平衡磁振子介导的扭矩和自旋电流的微观线性响应理论，我们确定了带间和带内的组成部分，表现在铁磁体与Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和磁纹理。为了说明和评估这些影响的重要性，我们将我们的理论应用到磁振子介导的自旋能斯特和转矩响应的戈薇晶格铁磁体。
2016-04-12 cond-mat.mes-hall
Current-induced torques due to compensated antiferromagnets
本文分析了在含有补偿反铁磁体的电路中，电流感应转矩对铁磁体磁化结构的影响。我们认为，这些扭矩一般是非零的，并支持这一结论与一个微观NEGF计算电路包含反铁磁NiMn和铁磁Co层。由于对称性决定了电流感应转矩形式的差异，表达铁磁体配置对电流和外部磁场的依赖性的相图与其铁磁体对应物在性质上不同。
2007-08-23 cond-mat.mes-hall
Collective magnetization dynamics in ferromagnetic (Ga,Mn)As mediated by photo-excited carriers
利用时间分辨磁光测量方法研究了铁磁（Ga，Mn）As薄膜的光激发磁化动力学。当光激发能接近（Ga，Mn）As的带边时，在没有外场的情况下，线偏振光脉冲触发的磁化旋进表现出对光子频率的强烈依赖性。这可以理解为通过激光加热样品和通过空穴诱导的非热路径的磁各向异性调制。我们的研究结果提供了一种方法，用于识别激光触发的磁化动力学从热机制到非热机制的转变，这一结果对于通过非热路径在铁磁材料中进行超快光学自旋操纵具有重要意义。
2015-01-09 cond-mat.mes-hall
Inertial spin waves in ferromagnets and antiferromagnets
自旋动力学中的惯性效应在理论上被预测在超短时间尺度上出现，但它们的实验特征往往是模糊的。在这里，我们计算的自旋波谱的铁磁体和两个亚晶格反铁磁体的惯性效应的存在。它示出如何进动和章动自旋波杂交彼此，导致重整化的频率，群速度，有效的旋磁比和有效的阻尼参数。惯性动力学的签名和类似的影响在传统的模型解释之间的区别可能的方法进行了讨论。
2022-07-30 cond-mat.mes-hall
Localized NMR Mediated by Electrical-Field-Induced Domain Wall Oscillation in Quantum-Hall-Ferromagnet Nanowire
我们提出了分数量子霍尔畴壁限制在一个门定义的线结构。我们的实验利用射频电场驱动的畴壁的空间振荡来引起核磁共振。由此产生的光谱进行了讨论，在两个大的四极场创建的导线和超精细领域与振荡域壁。这提供了这样的实验事实，即尽管存在潜在的变形，但畴壁在受限的几何形状附近仍然存在，由此允许在电装置中进行局部磁共振。
2016-03-10 cond-mat.mes-hall
Antiferromagnetic coupling of the single-molecule magnet Mn12 to a ferromagnetic substrate
利用密度泛函理论和DFT+U方法研究了单层原型单分子磁体Mn 12和铁磁Ni（111）衬底之间通过S的磁耦合.我们的DFT和DFT+U计算表明，Mn 12分子有利于反铁磁耦合到Ni衬底，他们拥有的磁矩偏离孤立的Mn 12分子的磁矩。我们发现，Mn 12在Ni（整个系统）上的易磁化轴是由Ni衬底的。反铁磁耦合主要是由Mn和Ni基体之间的磁矩通过S、C和O阴离子的超交换相互作用引起的。我们的发现可以通过X射线磁性圆二色性或扫描隧道显微镜观察到。
2011-01-19 cond-mat.mes-hall
Magnetic semiconductor artificial atom with many particles: Thomas-Fermi model and ferromagnetic phases
利用自洽玻尔兹曼方程理论研究了具有载流子介导铁磁性的半导体量子点中的多粒子电子态。取决于条件，量子点可以包含三个相：部分自旋极化的铁磁相、完全自旋极化的铁磁相和顺磁相。多体铁磁约束系统的物理性质来源于载流子介导的铁磁相互作用和库仑相互作用的竞争。带空穴的量子点中的磁相可以通过电压或光学方法来控制。
2005-08-09 cond-mat.mes-hall
Magnon-mediated spin current noise in ferromagnet$|$non-magnetic conductor hybrids
铁磁体（F）-磁振子中集体磁化动力学的量子激发使得自旋输运不需要相关的电荷电流。这种纯自旋电流可以转移到相邻的非磁性导体（N）中的电子。我们评估了在相干微波场驱动下，相邻F注入N的磁振子介导的自旋电流的有限温度噪声。我们发现，偶极相互作用导致压缩的磁振子模式给他们波矢相关的非整数自旋，这直接体现在散粒噪声。当温度高于磁振子能隙时，热噪声主要由大的波矢磁振子产生，其压缩可以忽略不计。噪声谱在温度最大值或磁振子能隙最大值附近为白色。在较大的频率下，噪声由真空波动主导。发现在较宽的温度范围内，散粒噪声比热噪声大得多，使得前者更容易通过实验测量。
2016-07-19 cond-mat.mes-hall
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
Magnon-mediated superconductivity on the surface of a topological insulator
我们研究了拓扑绝缘体表面的超导电性，它是由相邻铁磁或反铁磁绝缘体中的磁涨落介导的。超导电性可以由界面费米子-磁振子相互作用引起的螺旋费米子之间的有效相互作用引起。对于铁磁和反铁磁绝缘体，这些费米子-费米子相互作用具有正确的结构，以促进位于费米表面同一侧的粒子之间的配对，也称为安培配对。在反铁磁体中，通过将拓扑绝缘体不对称地耦合到反铁磁体的两个子晶格，可以增强感应相互作用的强度。这种效应被反铁磁绝缘体中的次近邻阻挫进一步放大。的增强，使诱导的相互作用显着更强的反铁磁的情况下，相比铁磁的情况。这些结果表明，对于拓扑绝缘体表面上邻近诱导磁振子介导的超导电性，未补偿的反铁磁界面可能比铁磁界面更好。
2020-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Antiferromagnetism emerging in a ferromagnet with gain
我们提出了一个理论映射，以表明一个铁磁体的增益（损失）是等效的反铁磁体与等量的损失（增益）。我们的发现表明了一种新的一阶铁磁-反铁磁相变通过调整增益-损耗参数。作为一个有吸引力的应用，我们展示了实现以及操纵的反铁磁skyrmion，一个稳定的拓扑准粒子尚未观察到的实验，在手性铁磁薄膜的增益。我们还考虑了具有平衡增益和损耗的铁磁双层膜，并证明了反铁磁skyrmion只能在宇称时间对称相位破缺的情况下才能被发现。我们的结果为研究铁磁体中的反铁磁自旋电子学和宇称-时间对称磁振子铺平了道路。
2018-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interlayer Couplings Mediated by Antiferromagnetic Magnons
共线反铁磁体（AF）支持两个携带相反自旋极化的简并磁振子激发，由此磁振子可以在各种自旋相关现象中充当电子。在绝缘铁磁体（F）/AF/F三层结构中，通过计算AF中磁振子的热能随F取向的变化，研究了磁振子介导的层间耦合.该效应表现为层间交换相互作用和垂直磁各向异性，它们都依赖于温度和AF厚度。特别是，交换相互作用在低温下是反铁磁性的，在高温下是铁磁性的，其幅度可以是$10-100$ $μ$ eV的纳米级分离，允许实验验证。
2018-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Spin Wave Propagation through Antiferromagnet/Ferromagnet Interface
研究了通过调节材料参数来控制自旋波在反铁磁/铁磁界面中的传播问题。通过引入反铁磁子晶格非补偿度（DSNA），这是有限厚度界面的一个物理特性。DSNA值可以通过设计具有特定无序或曲线几何形状的界面来改变。我们描述了一个自旋波传播通过任何设计的反铁磁/铁磁界面考虑一个可变的DSNA和适当的边界条件。结果，我们计算了自旋波的物理透射率和反射率作为频率的函数，并展示了如何通过调节交换参数来控制它们。
2021-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhancement of superconductivity mediated by antiferromagnetic squeezed magnons
我们从理论上研究了由正常金属和两个亚晶格反铁磁绝缘体组成的异质结构中的磁振子介导的超导电性。吸引的电子-电子配对相互作用是由与反铁磁体中的磁振子的界面交换耦合引起的，导致正常金属中的p波、自旋三重态超导性。我们的主要发现是，一个可以显着提高超导临界温度耦合的正常金属，只有一个的两个反铁磁子晶格采用，例如，一个未补偿的界面。采用现实的材料参数，临界温度增加，从消失的小值显着大于1 K的值作为界面耦合成为强烈的亚晶格不对称。我们提供了一个一般的物理图片，这种增强机制的基础上压缩玻色子本征模的概念。
2019-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Magnon-mediated exciton-exciton interaction in a van der Waals antiferromagnet
本研究在反铁磁半导体CrSBr中发现磁振子介导的激子相互作用，其通过自旋倾斜角的磁振子调节使激子能量依赖于密度，为关联量子材料的相互作用调控和非线性光电器件开发提供新方向。
2024-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electric-Field-Induced Antiferromagnetic Insulating State in a Metallic Ferromagnet
我们证明了在静态电场作用下，由于传导电子的布洛赫振荡，铁磁金属转变为反铁磁绝缘体。在稳态下，电流与外加电场成反比，这意味着与Wannier-Stark局域化不同的非微扰绝缘性质。基于最近的太赫兹脉冲源的可能的实验实现进行了讨论。
2020-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ab initio theory of electron-phonon mediated ultrafast spin relaxation of laser-excited hot electrons in transition-metal ferromagnets
本文报道了bcc结构Fe、fcc结构Co和fcc结构Ni过渡金属铁磁体中电子-声子相互作用引起的电子自旋翻转散射的计算理论研究。Elliott-Yafet电子-声子自旋翻转散射的第一性原理计算，采用广义自旋翻转Eliashberg函数以及从头计算声子色散。为了研究飞秒激光激励铁磁体中电子-声子介导的退磁量，将该方法推广到激光产生的热化和非平衡非热热电子分布。使用开发的形式主义，我们计算声子诱导的自旋寿命的热电子在Fe，Co和Ni。电子-声子介导的退磁率进行评估激光产生的热化和非平衡电子分布。非热分布被发现导致一个更强的退磁率比热，热化分布，但他们的退磁效果是不足以解释实验观察到的退磁发生在亚皮秒制度。
2013-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Complete $T_c$ suppression and Néel triplets-mediated exchange in antiferromagnet-superconductor-antiferromagnet trilayers
理论上证明反铁磁绝缘体-超导体-反铁磁绝缘体三层膜中Néel三重态Cooper对可通过AFI层Néel矢量夹角控制超导临界温度并介导交换相互作用。
2023-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Current Fluctuations Driven by Ferromagnetic and Antiferromagnetic Resonance
我们考虑夹在金属之间的铁磁体或反铁磁体中的电子输运。当磁性材料中的自旋进动时，它们向周围的导体发射电流。通常，介观系统中的绝热泵浦也增强了电流波动。我们用散射理论从三个方面概括了由自旋动力学驱动的电流涨落的描述。首先，我们的理论描述了一个一般的结与任何给定的电子散射特性。其次，我们考虑反铁磁体以及铁磁体。第三，我们处理多终端设备。利用散粒噪声-感应电流波动揭示反铁磁共振似乎比利用它们揭示铁磁共振更容易。该结果的起因是，与热能相比，相关能量高得多。热能控制着与自旋动力学无关的Johnson-Nyquist。我们给出了各种结，如弹道和无序接触的结果。最后，我们讨论实验结果。
2020-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast and Energy-Efficient Quenching of Spin Order: Antiferromagnetism Beats Ferromagnetism
通过比较飞秒激光脉冲在同一种材料-金属镝-中诱导的铁磁和反铁磁动力学，我们发现两者的行为根本不同。反铁磁序是相当快，更有效地操纵比其铁磁对应的光激发。我们将反铁磁体中快速而高效的过程归因于自旋系统中原子间角动量的转移。我们的研究结果不仅揭示了这种角动量转移通道在反铁磁体和其他具有非平行自旋排列的磁性结构中是有效的，而且还指出了一条实现磁性器件节能自旋操纵的可能途径。
2017-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Axion Insulator State in a Ferromagnet/Topological Insulator/Antiferromagnet Heterostructure
我们建议使用铁磁绝缘体MnBi_2Se_4/Bi_2Se_3/反铁磁绝缘体Mn_2Bi_2Se_5异质结构来实现轴子绝缘体态。重要的是，这种异质结构中的轴子绝缘体状态仅取决于铁磁绝缘体的磁化强度，因此可以在宽范围的外部磁场中观察到。使用密度泛函计算和模型哈密顿模拟，我们发现，顶部和底部表面有相反的半量子霍尔电导，与一个相当大的全球自旋间隙为5.1毫电子伏开放的拓扑表面状态的Bi 2Se 3。我们的工作提供了一个新的策略，通过使用范德瓦尔斯反铁磁绝缘体以及三维拓扑绝缘体的轴子绝缘体的搜索。
2018-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Skyrmion mediated voltage controlled switching of ferromagnets for reliable and energy efficient 2-terminal memory
我们提出了一种两端纳米磁性存储元件的基础上采用单极电压脉冲，修改系统的垂直各向异性的垂直磁化纳米磁体的磁化反转。我们的工作表明，存在的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskiii-Moriya Interaction，Dzyaloshinski-Moriya Interaction）可以创建磁化反转的替代路线，从而避免了需要利用旋进磁化动力学以及偏置磁场，这些都是在传统的基于电压控制的磁各向异性（VCMA）的垂直磁化切换中采用的。我们与广泛的微磁模拟，在热噪声的存在下，所提出的skyrmion介导的VCMA开关机制是强大的，在室温下，导致极低的错误切换，同时也可能是1-2个数量级的能源效率比最先进的自旋转移矩（STT）为基础的开关。
2017-07-25 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Electrical manipulation of a ferromagnet by an antiferromagnet
我们证明了反铁磁体可以用于铁磁体的高效电操纵。在我们的研究中，我们使用的电检测技术的铁磁共振驱动的面内交流电流在NiFe/IrMn双层。在室温下，我们观察到反阻尼类自旋力矩作用于NiFe铁磁体，产生的面内电流驱动通过IrMn反铁磁体。一个大的增强的扭矩，其特征在于超过大多数重过渡金属的有效自旋霍尔角，与NiFe/IrMn界面处的交换偏置场的存在相关。它强调，除了强的自旋-轨道耦合，IrMn中的反铁磁秩序支配所观察到的现象。
2015-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of nanostructure layout on spin pumping phenomena in antiferromagnet/ nonmagnetic metal/ ferromagnet multilayered stacks
在这项工作中，我们专注于磁弛豫Mn $_{80}$ Ir $_{20}$（12 nm）/ Cu（6 nm）/ Py（$d_\mathrm{F}$）反铁磁/Cu/铁磁（AFM/Cu/FM）多层膜的铁磁坡莫合金层的厚度不同。一个有效的FM-AFM的相互作用介导的导电电子在Cu-Cu间隔-自旋泵效应-被检测为铁磁共振（FMR）谱的线宽的增加和共振磁场的移位。我们进一步发现，实验上的自旋泵浦诱导的线宽的贡献是成反比的Py层的厚度。我们表明，这种厚度依赖性可能源于原子力显微镜层中的自由和局部自旋的耗散动力学。所得结果可用于定制的自旋电子器件的耗散特性，包括反铁磁层。
2016-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoelastic Waves in Ferromagnetic Thin Films Mediated by Dipolar Interactions
Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；The University of Tokyo（东京大学）；NTT, Inc.（日本电报电话公司）；Japan Atomic Energy Agency（日本原子能研究开发机构）；RIKEN（理化学研究所）；Hiroshima University（广岛大学）
研究铁磁薄膜中由磁偶极相互作用介导的磁弹性耦合，发展包含弹性变形下麦克斯韦方程导出的偶极场的理论描述，预测静磁波与兰姆波的杂化，并在钇铁石榴石薄膜中计算得到色散关系的反交叉及0.1至数MHz的杂化间隙。
2026-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnonic Spin-Transfer Torque in Ferromagnet/Antiferromagnet/Ferromagnet Trilayer
在具有单轴各向异性的反铁磁体（AF）中，自旋向上和自旋向下的磁振子共存，并形成类似于电子的固有自由度。当相邻的铁磁体（F）的极化，磁振子纯自旋电流可以热产生的AF。我们探讨热磁振子输运在一个绝缘的F/AF/F三层内的AF间隔内的传播磁振子可以转移角动量之间的两个Fs。我们发现，一个足够大的温度梯度可以切换下游F通过磁子自旋转移力矩，如果它最初是反平行的上游F。通过反转温度梯度可实现往复切换。使用典型的材料参数，我们估计的阈值在室温下小于1 K/nm，这可以通过提高温度和增强界面交换耦合来降低。
2018-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
