We generalize the concept of the spin-momentum locking to magnonic systems and derive the formula to calculate the spin expectation value for one-magnon states of general two-body spin Hamiltonians. We give no-go conditions for magnon spin to be independent of momentum. As examples of the magnon spin-momentum locking, we analyze a one-dimensional antiferromagnet with the Néel order and two-dimensional kagome lattice antiferromagnets with the 120$^\circ$ structure. We find that the magnon spin depends on its momentum even when the Hamiltonian has the $z$-axis spin rotational symmetry, which can be explained in the context of a singular band point or a $U(1)$ symmetry breaking. A spin vortex in momentum space generated in a kagome lattice antiferromagnet has the winding number $Q=-2$, while the typical one observed in topological insulator surface states is characterized by $Q=+1$. A magnonic analogue of the surface states, the Dirac magnon with $Q=+1$, is found in another kagome lattice antiferromagnet. We also derive the sum rule for $Q$ by using the Poincaré-Hopf index theorem.
本文对具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的蜂窝晶格上的非共线反铁磁系统的拓扑磁振子带和热霍尔效应进行了全面的研究。我们从理论上证明了该系统具有拓扑磁振子带和陈数保护边模，并伴有非零的热磁振子霍尔效应。这些特征是由于所施加的面外磁场引起的磁矩的非共线性而产生的。我们的研究结果为在蜂窝状反铁磁化合物XPS $_3$（X=Mn，Fe）和$α$ -Cu $_2$ V $_2$ O $_7$中实现拓扑磁振子输运提供了实验线索.
Modelling spin waves in noncollinear antiferromagnets: spin-flop states, spin spirals, skyrmions and antiskyrmions
反铁磁材料中的自旋波在下一代磁振子技术中具有巨大的潜力。然而，它们的性质及其对基态反铁磁结构类型的依赖性仍然是一个悬而未决的问题。在这里，我们研究理论上的自旋波在一维和二维模型系统的重点是非共线反铁磁纹理，如自旋螺旋和相反的拓扑电荷skyrmions。我们特别解决了最近在体反铁磁体$α$ -$\text{Cu}_2\text{V}_2\text{O}_7$中利用非弹性中子散射实验测量的非互易自旋激发[Phys.\修订版本\ Lett. \textbf{119}，047201（2017）]，其中我们帮助表征检测到的自旋波模式的性质。此外，我们讨论了Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用如何提高反铁磁物质中自旋波模式的简并度，类似于电子Rashba分裂。本文研究了反铁磁自旋螺旋系统和Skyrmion系统中的自旋波激发，讨论了它们的非弹性散射谱特征。我们证明了在某些反铁磁体中，可以用各向同性的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用获得反克尔米离子。
Topological Magnetic Phases and Magnon-Phonon Hybridization in the Presence of Strong Dzyaloshinskii-Moriya Interaction
School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院）；Wilczek Quantum Center, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交大物理与天文学院李政道量子中心）；Shanghai Research Center for Quantum Sciences（上海量子科学研究中心）；Department of Physics, The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学物理系）；Institute for Quantum Science and Technology, Shanghai University（上海大学量子科学与技术研究院）；Department of Physics, Shanghai University（上海大学物理系）
Odd-Parity-Wave Magnons and Nonrelativistic Thermal Edelstein Effect
University of Münster（明斯特大学）；Martin Luther University Halle-Wittenberg（马丁·路德哈勒-维滕贝格大学）；Johannes Gutenberg University Mainz（约翰内斯·古腾堡美因茨大学）；Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）；Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；Texas A&M University（德州农工大学）
Enhanced spin Seebeck effect signal due to spin-momentum locked topological surface states
自旋动量锁定在受保护的表面状态，使磁振子衰变的磁绝缘体/拓扑绝缘体异质结的有效的电检测。在这里，我们证明了这一属性使用的自旋塞贝克效应，即测量的横向热电响应的温度梯度在整个薄膜的钇铁石榴石，绝缘亚铁磁体，并形成异质结与（BixSb 1-x）2 Te 3，一个拓扑绝缘体。在界面处建立的非平衡磁振子布居可以部分地通过磁振子与拓扑绝缘体的费米能量附近的电子的相互作用而衰减。当这个衰减通道是积极的调谐（BixSb 1-x）2 Te 3的大块绝缘体，出现在垂直于钇铁石榴石的面内磁化方向的大电动势。当费米能级位于体隙中时发生的增强的、可调谐的自旋塞贝克效应比金属中通常的自旋塞贝克效应提供了独特的优势，因此开辟了自旋电子学中令人兴奋的可能性。
