Antiferromagnetic skyrmion as a magnonic lens
Tianjin University（天津大学）
本文提出并验证反铁磁斯格明子在Dzyaloshinskii-Moriya强度超过阈值时可作为自旋波透镜，其机制是通常被磁拓扑掩盖的Dzyaloshinskii-Moriya相互作用引起的自旋波偏转。
2025-11-08 cond-mat.mes-hall
Chiral Tubular Magnonic Crystals with Periodic Dzyaloshinskii--Moriya Interaction
Universidad Técnica Federico Santa María（费德里科·萨马利亚技术大学）；Universidad de Chile（智利大学）；Politecnico di Bari（巴里理工大学）
该研究提出一种具有周期性DMI的手性管状磁振子晶体，通过适配圆柱几何的平面波形式计算其自旋波能带，发现管状几何可调控DMI作用，产生两类特殊能带，为弯曲结构的磁振子调控提供新途径。
2026-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Topological Magnons and Edge States in Antiferromagnetic Skyrmion Crystals
反铁磁Skyrmion晶体是预测存在于具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的反铁磁体中的磁性相。它们的空间周期性非共线磁织构产生拓扑大块磁振子带，其特征在于非零陈数。我们发现拓扑保护的手征磁振子边缘状态在很宽的范围内的磁场和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用值。此外，对实验实现特别重要的是，边缘态出现在最低可能的能量，即在第一个体磁振子间隙内。因此，反铁磁skyrmion晶体显示出巨大的潜力，拓扑磁振子的新平台。
2018-12-28 cond-mat.mes-hall
One-dimentional magnonic crystal as a medium with magnetically tunable disorder on a periodical lattice
我们表明，周期性的磁性纳米结构（磁振子晶体）是一个理想的系统，研究无序周期晶格上的激发，因为通过改变施加的磁场的无序程度的控制变化的可能性。铁磁共振（FMR）的数据内收集的微小磁滞回线的周期性阵列的坡莫合金纳米线的交替宽度和磁力显微镜图像的阵列运行后，这些循环中的每一个被用来建立令人信服的证据，有一个强有力的相关性之间的FMR响应的类型和磁基态的无序程度。我们发现两种类型的动力学响应：反铁磁（AFM）和铁磁（FM），这代表集体自旋波模式或集体磁振子状态。根据样品磁化的历史，AFM或FM状态是基本的FMR模式或代表人工晶体上的磁缺陷的状态。通过控制样品的磁化强度，可以将基态转变为缺陷态，反之亦然。
2011-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetization pumping and dynamics in a Dzyaloshinskii-Moriya magnet
我们制定了一个唯象描述的薄铁磁层反转不对称的单畴磁动力学经验的磁振子电流感应扭矩，并导致磁振子动力。我们首先建立一个唯象理论的基础上不可逆热力学，考虑到系统的对称性。此外，我们证实，这些影响源于Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的分析基于随机Landau-Lifshitz-Gilbert方程。我们的唯象结果推广到一般形式的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和其他系统，如烧绿石晶体和手性磁体。可能的应用包括自旋电流产生、磁化反转和磁子冷却。
2015-04-09 cond-mat.mes-hall
Asymmetric spin-wave dispersion due to Dzyaloshinskii-Moriya interaction in an ultrathin Pt/CoFeB film
采用布里渊光谱，强烈的界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用已被观察到在Pt/CoFeB薄膜。我们的微磁学模拟表明，自旋波非互易性由于不对称的表面钉扎是微不足道的0.8nm厚的CoFeB薄膜研究。所观察到的高不对称性的单调自旋波色散关系，因此归因于强Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用存在于Pt/CoFeB界面。我们的研究结果将进一步提高CoFeB作为磁子，自旋电子和skyrmionic应用的重要材料的意义。
2015-02-04 cond-mat.mes-hall
Boundary conditions for and ferromagnetic resonance spectra of magnetic bilayers coupled by interlayer Dzyaloshinskii-Moriya interactions
本文通过推导新边界条件并求解边值问题，证明层间Dzyaloshinskii-Moriya相互作用（IL-DMI）会改变基本铁磁共振模式频率，且可在实验中与界面DMI等其他贡献分离。
2024-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mapping the magnonic landscape in patterned magnetic structures
我们报告了一个混合的数值/分析模型的发展，能够映射的局部铁磁共振（FMR）的频率和动态磁化率的空间变化分布在广泛的一类图案化和成分调制的磁结构。从数值模拟的静态微磁状态开始，磁化被有意地垂直于其平衡取向偏转，并且使用微磁软件评估响应于该偏转而生成的磁场。这使我们能够计算出的元素的有效退磁张量，然后使用内的线性分析形式主义映射的本地FMR频率和动态磁化率。为了说明使用该模型可以获得的典型结果，我们分析了三个在一维或二维中具有非均匀性的微磁系统，并成功地解释了在每种情况下观察到的自旋波发射，证明了Schlömann激发机制的普遍存在性。最后，发展的局部FMR频率模型可以用来解释如何自旋波可以被限制和操纵使用各种起源的磁不均匀性，使其成为一个强大的工具，用于映射的梯度磁振子指数在磁振子。
2017-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Domain wall skyrmion-based magnonic crystal
Hunan University（湖南大学）；Songshan Lake Materials Laboratory（松山湖材料实验室）；Central South University（中南大学）；Chengdu University of Technology（成都理工大学）
利用磁域壁Skyrmion链构建磁波晶体，实现对磁域壁中自旋波传播的调控，为设计高效磁波纳米电路提供新方法。
2025-09-24 cond-mat.mes-hall
Chiral breakdown engineered by mesoscale Dzyaloshinskii-Moriya interaction in biaxial magnetic nanotubes
该研究解析探究含不同对称性本征Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的双轴磁性纳米管畴壁特性，揭示几何驱动相互作用的调控作用及手性破缺机制，为相关磁振子与存储应用提供新框架。
2025-02-12 cond-mat.mes-hall
Nonreciprocity of spin waves in a double layer ferromagnet with Dzyaloshinskii-Moriya interactions
本文导出了具有不同Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的两铁磁体界面处Landau-Lifshitz方程的边界条件。我们计算并验证了自旋波通过两个铁磁体之间的界面传播的能流密度连续性的解析表达式，考虑到所提到的边界条件，有/没有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。计算了自旋波在双层铁磁体中的反射、透射系数和非互易因子的解析表达式，其中双层铁磁体中第一层和第二层中存在/不存在Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用.两个主要不同类型的自旋波的非互易效应揭示在这样的双层系统。计算结果表明，在第一层和第二层中存在和不存在Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的双层铁磁体的材料参数具有极高的非互易因子（>10）。本文的结果加深了对磁振子器件中自旋波传播控制的认识。
2021-11-30 cond-mat.mes-hall
Effect of Dzyaloshinskii-Moriya interaction on magnetic vortex switching driven by radial spin waves
本文从理论上研究了在Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskii-Moriya interaction，Dzyaloshinski-Moriya interaction）下径向自旋波诱导的磁涡旋开关。从微磁学模拟，我们观察到一个圆形到径向涡旋相变，通过增加磁通强度。分析了每种磁化结构的径向自旋波激发谱，发现在给定的径向节点数下，自旋波模的频率随径向（圆）涡旋的旋度参数单调增加（减小）.有趣的是，我们发现，双折射可以显著促进径向自旋波驱动的圆形涡旋的极性切换。我们的工作为研究磁共振效应对涡旋动力学的影响提供了新的视角，对设计快速全磁子存储器件具有一定的参考价值。
2020-05-21 cond-mat.mes-hall
Electric control of emergent magnonic spin current and dynamic multiferroicity in magnetic insulators at finite temperatures
将热能转换成磁振子自旋电流和/或有效电极化的强度有望实现新的器件功能。本文提出了一种利用空间不均匀的外部静态电场在均匀温度下产生和控制开路磁子自旋电流和有效多铁性的方法。这个领域施加到一个铁磁绝缘体的Dzyaloshinskiii-Moriya型耦合局部变化的磁振子色散和修改的密度的热激发磁振子在一个区域的规模的字段的不均匀性。由此产生的磁振子密度梯度可以看作是有效磁振子温度梯度。这种有效的热梯度与局部磁振子色散一起导致开路、电场控制的磁振子自旋电流。事实上，对于外部电场的适度变化，预测的磁振子自旋电流是由可比的外部温度梯度产生的自旋（塞贝克）电流的规模。由成熟的数值支持的分析方法证实，有限的温度和不均匀的电场对于这种新出现的非平衡现象都是必要的。该提议可以集成在磁振子和多铁性电路中，例如使用例如纳米图案化将热转换成电控纯自旋电流，而不需要在纳米尺度上产生大的热梯度。
2018-02-13 cond-mat.mes-hall
Curvature-driven homogeneous Dzyaloshinskii-Moriya interaction and emergent weak ferromagnetism in anisotropic antiferromagnetic spin chains
手征反铁磁体在自旋电子学、自旋轨道电子学和磁振子学中有着广泛的应用。与依赖于材料筛选的既定方法相比，低维反铁磁材料的各向异性和手征响应可以依赖于几何曲率来定制。在这里，我们考虑一个非手性的，各向异性的反铁磁自旋链，并证明这些系统具有几何驱动的影响，不仅来自交换相互作用，但也从各向异性。特别地，各向异性驱动的效应与来自交换相互作用的曲率效应是互补的，并且相当强，因为它们是线性曲率。这些效应导致了矢量序参量平衡方向的倾斜和齐次Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的出现。后者是曲线反铁磁自旋链中出现的几何驱动的弱铁磁性的来源。我们的研究结果提供了一个更深层次的基本洞察到曲线反铁磁体的物理超越了$σ$模型，并提供了一个额外的自由度的自旋电子和磁振子器件的设计。
2021-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Improved Domain Wall Dynamics and Magnonic Torques using Topological Insulators
我们调查的磁化动力学时出现的薄膜铁磁体沉积在拓扑绝缘体（TI），特别是专注于畴壁运动通过电流和自旋波扭矩作用于磁化的可能性。我们分析表明，磁畴壁和TI之间的耦合去除了简并的壁轮廓相对于其手性和拓扑电荷。此外，我们发现，域壁运动的沃克击穿的阈值大大增加，并确定与TI的相互作用，允许更高的可达到的壁速度比在传统的情况下，难轴各向异性确定沃克阈值。最后，我们表明，允许的模式的自旋波激发和随后的磁化动力学在TI耦合的存在下，即使在均匀的磁化纹理上的磁振子扭矩作用。我们的研究结果表明，TI-铁磁体相互作用的磁化动力学具有类似的效果，作为一个内在的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的铁磁体。
2014-08-04 cond-mat.mes-hall
Dynamic Fingerprints of Synthetic Antiferromagnet Nanostructures with Interfacial Dzyaloshinskii-Moriya Interaction
具有界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的合成反铁磁体（SAF）纳米结构可以具有拓扑上不同的自旋纹理，例如skyrmions，因此被认为是自旋电子学和磁振子应用的有希望的候选者。在这里，我们提出了全面的微磁模拟这样的材料系统，并讨论了丰富的相图，包含各种类型的磁配置。除了静态性质，我们进一步讨论了计算的磁态，其中包括个别skyrmions和skyrmionium的共振激发。最后，在磁传感应用的背景下，基于宽带铁磁共振测量的动态指纹的SAF skyrmion团簇的内部模式进行了研究和讨论。
2022-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Field Controlled Surface Localization of Spin-Wave Ferromagnetic Resonance Modes in 3D Nanostructures
该研究通过微磁学模拟证明，三维纳米结构的几何特征（如木堆状和螺旋二十四面体）能控制自旋波铁磁共振模式的表面局域化，并可通过磁场方向实现动态切换，为三维磁子学提供了新方法。
2024-08-07 cond-mat.mes-hall
Spin wave damping in periodic and quasiperiodic magnonic structures
我们研究了周期和准周期序列的Py和Co线的自旋波本征模的寿命。这些材料在阻尼系数上有很大的不同，因此，结构内模式振幅的空间分布对于集体自旋波激发的寿命很重要。较低频率的模式更倾向于集中在Py线中，因为这种材料的FMR频率较低。模式振幅的这种不均匀分布（在较高阻尼的材料中具有较低振幅，在较低阻尼的材料中具有较高振幅）对于将集体激发的寿命延长到固体材料的寿命的体积平均值之外是优选的。我们建立了周期和准周期结构的模式的轮廓和它的寿命之间的关系。我们还进行了比较研究，以找出由于结构的复杂性和准周期系统局域化的增强对自旋波寿命的影响。
2019-03-03 cond-mat.mes-hall
A new class of nonreciprocal spin waves on the edges of 2D antiferromagnetic honeycomb nanoribbons
反铁磁二维材料在反铁磁子和自旋电子学器件中有着广泛的应用前景，目前正处于理论和实验研究的前沿。最近的实验研究揭示了磁各向异性和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskiii-Moriya）对有序基态和磁激发的重要性。在这里，我们提出了一个强大的经典场论的方法来分析磁各向异性和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的影响，在2D反铁磁纳米带的边缘和体自旋波。我们预测存在一类新的非互易边缘自旋波，其特征在于在相反方向上的相反极化。这些新的边缘自旋波的诱导下，从根本上不同于传统的非互易自旋波的偏振是独立的传播方向。除了在反铁磁自旋波领域的突破外，本研究还进一步分析了边缘结构对磁激发的影响。特别是，我们表明，各向异性的胡须边缘纳米带作为磁拓扑绝缘体在磁振子的应用非常有趣的潜力。
2019-10-12 cond-mat.mes-hall
Reconfigurable spin-wave platform based on interplay between nanodots and waveguide in hybrid magnonic crystal
提出由纳米点链与坡莫合金波导耦合构成的混合磁子晶体，通过研究单畴态与斯格明子态下的复杂自旋波谱，揭示了其可重构潜力及在磁子学和神经网络中的应用前景。
2024-10-16 cond-mat.mes-hall
Multiple topological phases of magnons induced by Dzyaloshinskii-Moriya and pseudodipolar anisotropic exchange interactions in Kagome ferromagnets
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Nantong University（南通大学）
Kagome铁磁体中多种磁各向异性相互作用诱导出多重拓扑相，具有高陈数和拓扑相变调控潜力。
2025-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Off-axial focusing of spin-wave lens in the presence of Dzyaloshinskii-Moriya interaction
本文从理论上研究了Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用对由两层磁性薄膜之间的圆形界面构成的自旋波透镜聚焦的影响。我们解析地导出了弯曲几何中的广义斯涅耳定律和表现出特殊离轴聚焦行为的焦点的位置。我们发现了一个强烈的依赖性的焦点的材料参数和入射自旋波的频率。完整的微磁学模拟与理论预测相比较。我们的研究结果将有助于手征磁体中自旋波的操纵和功能磁振子器件的设计。
2020-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
In silico design of magnonic lasing in constricted waveguides
University of Antwerp（安特卫普大学）；Universidade Federal de Pernambuco（伯南布哥联邦大学）
本研究通过计算机模拟在缩颈铁磁波导中实现磁子黑洞现象，证实双孔腔可实现自旋波共振放大，提出的设计原理可用于引力系统磁子类及先进自旋电子学应用。
2026-09-07 cond-mat.mes-hall
Spin interactions and topological magnonics in chromium trihalide CrClBrI
范德瓦尔（vdW）磁性单层中自发磁性的发现为研究纯二维系统中的磁性开辟了一个前所未有的平台。最近，它已被证明，VDW磁体的磁性能可以很容易地通过调整卤化物的相对组成进行调谐。出于这些实验的进展，在这里，我们推导出一个模型的三卤化物CrClBrI单层对称性原则，我们发现，在其单一的卤化物对应物相比，它可以显示高度各向异性的最近和下一个最近的邻居Dzyaloshinskiii-Moriya和海森堡相互作用。我们的蒙特卡罗模拟表明，依赖于参数，DM相互作用是形成奇异手性自旋态的原因，如skyrmions和自旋摆线。聚焦于具有两个亚晶格晶胞的基态，我们发现了具有非零陈数的自旋波带。由此产生的磁振子边缘状态产生的磁振子热霍尔电导率，改变作为温度和磁场的函数的符号，这表明铬三卤化物作为候选人测试拓扑磁振子输运在二维非共线自旋系统。
2022-01-14 cond-mat.mes-hall
Effects of spatially engineered Dzyaloshinskii-Moriya interaction in ferromagnetic films
Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（英语：Dzyaloshinskii-Moriya interaction）是一种有利于形成畴壁的手性相互作用。最近的实验和从头计算表明，有多种方法可以改变垂直磁各向异性铁磁薄膜中界面感应磁化强度。本文从理论上揭示了空间变化的磁势对薄膜磁态的影响。在这样的异手性二维结构中，我们报告了几个新兴的现象，从平衡自旋倾斜在不同的区域之间的界面，在特别强的限制域壁和skyrmion内的高的自旋轨道，先进的应用程序，如域剪裁几乎随意，磁振子波导的设计，并大大改善skyrmion赛道内存。
2017-04-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Toroidal Moments in Confined Nanomagnets and their Impact on Magnonics
该研究建立了受限纳米磁体中环形矩的计算判据，厘清其不同定义的关联，拓展了环形矩的物理意义，为磁振子系统非互易性的识别与估算提供了更通用的方法。
2025-06-16 cond-mat.mes-hall
Dissipative Spin-wave Diode and Nonreciprocal Magnonic Amplifier
本研究提出由非磁性间隔层耦合的双层磁性结构构成的耗散自旋波二极管，利用耗散耦合与DM相互作用平衡实现非互易传输，经非相干泵浦可作单向放大器，级联可提升增益，还建立了其与非厄米拓扑的联系，为自旋电子学利用耗散开辟新方向。
2023-06-28 cond-mat.mes-hall
Magnonic Su-Schrieffer-Heeger Model in Honeycomb Ferromagnets
拓扑电子学已经将其丰富性扩展到非电子系统，其中声子和磁振子可以扮演电子的角色。特别地，磁振子的拓扑相可以通过Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskiii-Moriya interaction，简称Dzyaloshinski-Moriya）来实现，Dzyaloshinski-Moriya相互作用充当有效的自旋-轨道耦合。我们发现，除了ESTA，交替安排海森堡交换相互作用决定了磁振子带拓扑结构，实现磁振子模拟的苏-施里弗-海格尔模型。在具有垂直各向异性的蜂窝铁磁体上，我们通过调节不同链上交换相互作用的相对强度，计算了拓扑相图、手征边缘态和相关的磁振子霍尔效应.包括弱声子-磁振子杂交不会改变结果。候选材料进行了讨论。
2020-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Spin-Cherenkov effect in a magnetic nanostrip with interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction
自旋切伦科夫效应使自旋波（SW）的强激发与非线性波色散。Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskiii-Moriya interaction，Dzyaloshinski-Moriya）导致短波传播的各向异性和非互易性。在这项工作中，我们研究了微磁性的框架内坡莫合金薄膜条带中的SW切伦科夫激发的界面的影响。通过进行微磁模拟，它表明，相干SW被激发时，移动磁源的速度超过SW的传播速度。此外，与零磁感应强度的情况相比，有限磁感应强度的运动磁源的阈值速度可以降低。因此，它提供了一个有前途的路线，有效的SW产生和传播，在自旋电子和磁振子器件的潜在应用。
2016-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Angular-Dependent Dynamic Response and Magnetization Reversal in Fibonacci-Distorted, Kagome Artificial Spin Ice
我们测量了费波那奇畸变的Kagome人工自旋冰（ASI）的铁磁共振（FMR）谱的角度依赖性。铁磁共振谱中强模的数目取决于外加直流磁场的方向。此外，在FMR场频率色散曲线中观察到的不连续性也取决于DC场取向，并且信号是多步DC磁化反转，这是由斐波那契扭曲顶点的能量简并降低引起的。结果表明，施加的磁场的方向和斐波那契失真的严重程度构成控制变量的FMR模式和多步反转在未来的磁振子器件和磁开关系统。
2021-02-15 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Magnon Landau Levels and Spin Responses in Antiferromagnets
我们研究了由Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用梯度产生的规范场，提出了一个磁振子的AFM拓扑绝缘体模型。在长波长范围内，由非均匀Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用诱导的朗道能级表现出Klein-Gordon方程描述的相对论物理。自旋能斯特响应由于磁振子朗道水平的形成进行比较，在AFM绝缘体的skyrmion和涡旋-antivortex晶体相类似的拓扑响应。我们的研究表明，AFM绝缘体表现出丰富的物理拓扑磁振子激发。
2020-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic texture based magnonics
铁磁体、亚铁磁体和反铁磁体中的自发磁序源于各种磁相互作用。根据海森堡交换相互作用、Dzyaloshinskiii-Moriya交换相互作用、磁偶极相互作用和晶体各向异性之间的相互作用和竞争，可以稳定多种磁性织构，例如磁畴壁、涡旋、Skyrmions和螺旋螺旋结构。虽然这些自旋织构中的每一个都以特定的方式以特征共振频率响应外力，但它们也与磁振子相互作用，磁振子是磁序的基本集体激发，其可以在磁性材料中传播而不受电荷传输的影响，因此具有低能量耗散。最近的理论和实验发现，自旋波和磁纹理之间的相互作用是特别有趣和丰富的物理。本文主要介绍和讨论了磁振子在磁织构背景下的理论框架，以及磁振子在磁织构中的操控实验研究进展。磁织构的灵活性和可重构性进行了讨论，在信息处理方案的基础上的磁振子的应用潜力。
2020-10-19 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Exchange-dominated frequency shift of spin-wave nonreciprocal dispersion relation in planar magnetic multilayers
Universidad Católica del Norte（天主教辅仁大学北部分校）；Helmholtz-Zentrum Dresden - Rossendorf, Institute of Ion Beam Physics and Materials Research（德累斯顿-罗森多夫亥姆霍兹中心离子束物理与材料研究所）
研究揭示了平面磁性多层中非 reciprocity 折射率的频率偏移主要由层间交换主导，提供了工程大频率偏移的定量框架。
2026-03-07 cond-mat.mes-hall
Topological Phase Transitions of Dirac Magnons in Honeycomb Ferromagnets
由于其拓扑结构，具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的磁体中的磁振子热霍尔效应的研究最近引起了人们的关注。拓扑相变是当存在两个或多个不同的拓扑相时发生的，并且它们通常通过间隙闭合现象来揭示。在这项工作中，我们考虑蜂窝铁磁体中的磁振子描述的海森堡哈密顿量包含一个面外的相互作用和塞曼相互作用。我们证明了由于磁振子-磁振子相互作用，磁振子系统表现出温度（或磁场）驱动的拓扑相变。具体地说，当温度升高时，狄拉克点处的磁振子能隙关闭，并在临界温度$T_c$处重新打开。通过证明磁振子带的陈数在$T_c$上下是不同的，我们证实了间隙闭合现象确实是拓扑相变的特征。此外，我们的分析表明，在磁振子系统的霍尔热导率表现出符号反转$T_c$，这可以作为一个实验探针的拓扑性质。我们的理论预测，在$\rm{CrI_3}$中存在这样的现象，并且可以通过实验获得。
2021-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Nonreciprocal magnetoacoustic waves in synthetic antiferromagnets with Dzyaloshinskii-Moriya interaction
压电/磁性薄膜异质结构中声表面波与自旋波的相互作用为实现新型微波器件和在磁振子学中的应用提供了潜在的可能。本文研究了Pt/Co（2 nm）/Ru（0.85 nm）/Co（4 nm）/Pt合成反铁磁体（SAF）中的声表面波-声表面波相互作用。SAF由两层不同厚度的铁磁层组成，中间用一层薄的Ru间隔层隔开。由于界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（iqs）和层间偶极耦合场的组合存在下，光学SW模式显示出一个大的非简并色散关系，相反传播SW。由于SAW SW相互作用，我们观察到非互易SAW传输的压电/SAF混合装置。两个Co层的平衡磁化方向由外部磁场操纵以设置铁磁、倾斜或反铁磁配置。这对SW色散、非互易性和SAW-SW相互作用有很大影响。实验结果与现象学的SAW-SW相互作用模型相一致，该模型考虑了SW的层间交换耦合、电离和层间偶极耦合场。
2022-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin Dynamics in Patterned Magnetic Multilayers with Perpendicular Magnetic Anisotropy
在过去的几十年里，纳米结构中的磁化动力学已经被广泛研究，纳米磁学在这段时间里发生了显着的变化，发现了新的效应，开发了许多应用，并确定了有前途的新方向。这包括磁振子学，一个新兴的研究领域，面向自旋波动力学及其应用的研究。在这种情况下，薄铁磁薄膜与垂直磁各向异性（PMA）提供了有趣的机会，研究自旋波，特别是由于面外磁化剩磁或在相对较弱的外部磁场。这是唯一的磁化配置提供各向同性的平面内自旋波传播的样品平面内，前体积静磁自旋波几何形状。各向同性色散关系在设计信号处理设备中非常重要，为直接复制从光子学到磁振子学的各种概念提供了优越的前景。类似于光子或声子晶体，它们是光电子学和声子学的构建块，磁振子晶体被认为是磁振子应用中的关键部件。最近研究了纳米点阵列和具有周期性孔阵列的结构化铁磁薄膜，通常称为基于PMA多层膜的反点晶格。新的磁振子传播的自旋波模式，开发的带隙，和限制模式，有关的性质进行了论证。此外，非平凡的磁振子带拓扑的存在已被证明。此外，PMA和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的组合导致形成手性磁化状态，包括Néel畴壁，skyrmions和skyrmionium状态。
2022-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Steering magnonic dynamics and permeability at exceptional points in a parity-time symmetric waveguide
调节低能磁动力学是设计新型磁性超材料、自旋电子器件和磁振子逻辑电路的关键。这项研究揭示了一种新的，高效的控制磁导率的方式，通过塑造耦合磁波导中的磁振子的性质与强自旋轨道耦合的载流间隔。施加在波导上的自旋-轨道力矩导致一个波导中的磁阻尼的外部可调增强和另一个波导中的阻尼的减小，从而构成在磁增益/损耗平衡的例外点的边缘处具有紧急磁特性的磁宇称-时间（PT）对称系统。除了控制磁导率外，还发现了PT对称系统固有的现象，包括对磁振子功率振荡的控制、非互易磁振子传播、磁振子俘获和增强以及对磁扰动和自旋突然反转的敏感性增加。这些预测证明了分析和实验可行的条件下，充分的数值模拟证实。异常点的位置和自发PT对称破缺的强度可以通过外部电场和/或磁场来调节。的内在磁阻尼的作用，并通过Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的电控制的可能性暴露和利用模式色散成形和磁振子放大和捕获。这些结果为光磁波导、陷阱、传感器和电路的设计提供了一条新的途径。
2019-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Intrinsic Spin Nernst Effect and Chiral Edge Modes in van der Waals Ferromagnetic Insulators: Dzyaloshinskii-Moriya vs. Kitaev Interactions
本研究通过原子级自旋模拟，在含Dzyaloshinskii-Moriya和Kitaev相互作用的铁磁六角晶格中证明了手性磁振子边缘态的存在，并发现Kitaev相互作用通过破缺U(1)对称性减少自旋积累，提出测量能斯特信号角依赖性可识别拓扑磁振子微观起源。
2025-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Chiral spin-wave velocities induced by all-garnet interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction in ultrathin yttrium iron garnet films
自旋波可以探测Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（英语：Dzyaloshinski-Moriya interaction），这会产生拓扑自旋纹理，例如skyrmions。然而，在钇铁石榴石（YIG）中还没有报道过这种自旋波阻尼最低的材料。在这项工作中，我们通过测量非互易自旋波传播的频率，振幅和最重要的是使用全电自旋波光谱群速度，在7 nm厚的YIG膜的实验证据的界面双折射。自旋波传播速度在薄膜法线方向、外加场和自旋波波矢三个矢量之间表现出手征性。通过测量非对称群速度，我们提取了一个16~ $μ$ J/m $^{2}$的介电常数，我们独立地用布里渊光散射证实了这一点。厚度相关的测量结果表明，YIG和石榴石衬底之间的氧化物界面起源的。在YIG薄膜中发现的界面微扰对于功能性手征磁振子具有重要意义，因为它可以实现超低的自旋波阻尼。
2019-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnon confinement and trapping at the nanoscale
International Quantum Academy（国际量子学院）；Beihang University（北京航空航天大学）；Universidad Técnica Federico Santa María（弗雷德里科·Santa María 技术大学）；Cnr-Istituto Officina dei Materiali（意大利国家研究委员会材料研究所）
本文综述了磁子限制与捕捉的方法和技术，探讨了其在磁电子学和量子计算中的应用与前景。
2026-02-09 cond-mat.mes-hall
On the mechanism of ferromagnetic resonance in ferromagnet-superconductor trilayers
该研究通过实验与理论结合，探究超导体-铁磁-超导体多层膜的铁磁共振特性，建立解析模型解释超导体诱导的共振偏移机制，为提升磁振子器件工作频率提供实用路径。
2025-10-01 cond-mat.mes-hall
An efficient formalism for inertial spin waves: Dzyaloshinskii-Moriya antiferromagnets as case studies
School of Physics and Electronics, Hunan University（湖南大学物理与电子学院）；College of Computer and Electrical Engineering, Hunan University of Arts and Science（湖南文理学院计算机与电气工程学院）；Institute for Theoretical Solid State Physics, RWTH Aachen University（亚琛工业大学理论固体物理研究所）
本文发展了一种计算惯性自旋波的框架，通过椭圆率角统一定义其手性和极化，并系统研究了具有交错和均匀Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的单轴反铁磁体中的进动和章动自旋波，揭示了不同磁构型下的自旋波简并性破缺及极化特性。
2026-07-03 cond-mat.mes-hall
Flat Bands, Indirect Gaps, and Unconventional Spin-Wave Behavior Induced by a Periodic Dzyaloshinskii-Moriya Interaction
已知周期性图案化的超材料表现出与在晶格中的电子能带结构中观察到的波性质类似的波性质。特别地，周期性铁磁材料的特征在于在可调谐GHz频率下其自旋波谱中存在带和带隙。最近，制造的磁体托管Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用一直追求与高度的兴趣，因为属性，如稳定的手性自旋纹理和非互易自旋波传播出现从这种反对称交换耦合。在这种情况下，为了进一步设计磁振子能带结构，我们提出了实施具有周期性Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的磁振子晶体，例如，可以通过在磁性薄膜顶部图案化重金属线的周期性阵列来获得。我们证明，通过理论计算和微磁模拟，这样的系统显示出一个不寻常的进化的自旋驻波周围的间隙中的区域的膜，在与重金属线接触。我们还预测了间接间隙和平坦带的出现，以及依赖于Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用强度的效应。这项研究为基于自旋波的设备的工程超材料开辟了新的途径。
2018-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.soft
Engineering spin-wave spectrum via the magnetization inertia tensor
Indian Institute of Technology (Indian School of Mines)（印度理工学院（矿业学院））
通过磁化惯性张量调控自旋波谱，实现非互易磁子传输和超快磁电子功能。
2025-12-10 cond-mat.mes-hall
External Control over Magnon-Magnon Coupling in a Two-Dimensional Array of Square Shaped Nanomagnets
本研究通过外部磁场和微波功率调控二维坡莫合金方形纳米磁体阵列中的磁子-磁子耦合，观察到反交叉行为，为可调磁子器件和量子信息处理提供新途径。
2024-11-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Magnetic anisotropy and GGG substrate stray field in YIG films down to millikelvin temperatures
本研究通过实验与数值方法揭示了YIG/GGG系统在毫开尔文温度下FMR频率偏移主要由GGG基底杂散场引起，并准确测定了YIG薄膜的磁各向异性，为量子磁子器件开发提供依据。
2024-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Ferromagnetic resonance response in square artificial spin ice: roles of geometry in vertex dynamics and magnetic configurations
本文通过微磁学模拟研究方形人工自旋冰中纳米磁体纵横比对铁磁共振和振荡模式的影响，揭示不同顶点能量态具有独特的FMR响应，为利用FMR技术识别ASI能量态提供了新方法。
2024-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Control of nonlocal magnon spin transport via magnon drift currents
在磁性绝缘体中通过磁振子扩散的自旋输运对于广泛的基于自旋的现象和器件是重要的。然而，缺乏磁振子等效的电力是一个瓶颈。在这项工作中，我们证明了控制产生的钇铁石榴石/铂异质结的磁振子漂移电流。通过对非相干磁振子进行电注入和检测，我们发现了源于界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的磁振子漂移电流。我们可以通过磁场的方向来进一步控制磁振子的漂移。漂移电流使磁振子传播长度相对于扩散的变化最多达$\pm$ 6%。我们推广的磁振子自旋输运理论，包括有限的漂移速度所造成的任何反转不对称相互作用，并获得与我们的实验一致的结果。
2021-06-24 cond-mat.mes-hall
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
Frequency fluctuations of ferromagnetic resonances at milliKelvin temperatures
随着时间的推移，不必要的波动，简而言之，噪声，对器件性能是有害的，特别是对于量子相干电路。最近的努力已经展示了利用磁振子系统进行量子技术的路线，该技术基于将单磁振子与超导量子比特连接。然而，多个组件的耦合通常会给系统带来额外的噪音，从而降低其一致性。研究时间行为可以帮助识别潜在的噪声源，这是提高相干时间和混合器件性能的重要步骤。然而，迄今为止，铁磁共振（FMR）的频率噪声尚未被探索。在这里，我们调查这样的FMR频率波动的YIG球下降到mK-温度，并发现他们独立的温度和驱动功率。这表明YIG中测得的频率噪声主要是由迄今为止未确定的噪声源，这些噪声源的性质与两能级系统的传统模型不一致，尽管它们对样品线宽有影响。此外，FMR频率噪声功率谱密度（PSD）的函数形式不能用简单的幂律来描述。通过采用时间序列分析，我们找到了一个封闭的函数的PSD，适合我们的观察。我们的结果强调了在量子磁振子学中有用的应用相干性改进的必要性。
2021-07-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-reciprocity of spin waves in magnetic nanotubes with helical equilibrium magnetization
本研究发现磁性纳米管中各向同性交换相互作用可通过自旋波Berry相位诱导手性效应，实现非互易性在偶极与交换主导间的磁场调控，提出解耦两类贡献的共面波导器件，为3D磁振子器件发展提供支撑。
2021-05-16 cond-mat.mes-hall
Thermal Hall Effect of Magnons from Many-Body Skew Scattering
本文提出多体斜散射驱动的磁振子热霍尔输运理论，揭示Dzyaloshinskii-Moriya相互作用下三磁振子与四磁振子散射干涉可打破细致平衡并产生热霍尔电流，无需无序或Berry曲率，强调磁振子相互作用在热霍尔物理中的关键作用。
2025-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Domain Wall as Spin Wave Polarizer and Retarder
作为磁性材料中磁序的集体准粒子激发，自旋波或磁振子在量子化时可以在导电和绝缘材料中传播。像操纵它的光学对应物一样，操纵自旋波偏振的能力不仅是重要的，而且是磁振子学的基础。在单一磁晶格下，铁磁体只能容纳右旋圆极化的自旋波模，这就没有极化操控的自由。相反，具有两个相反磁子晶格的反铁磁体具有左和右圆极化，以及所有的线性和椭圆极化。在这里，我们从理论上证明并通过微磁模拟证实，在存在Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的情况下，反铁磁畴壁自然地充当自旋波偏振器或自旋波延迟器（波板）。我们的研究结果提供了非常简单而灵活的路线，通过利用自旋波的极化自由度的磁振子信息处理。
2017-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Spin Dynamics in the van der Waals Ferromagnet CrTe2 Engineered by Niobium Doping
University of Nebraska-Lincoln（内布拉斯加大学林肯分校）；Wichita State University（威奇托州立大学）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
通过铌掺杂调控CrTe₂自旋动力学，实现共振频率的宽频调制和阻尼常数的增加，拓展其在磁子学和量子磁子学中的应用。
2026-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
