Reversible tuning of omnidirectional band gaps in two-dimensional magnonic crystals by magnetic field and in-plane squeezing
本文用平面波方法研究了非均匀介质，模式和k-依赖，在二维双组分磁振子晶体的自旋波谱的影响。我们使用基于在外部磁场的方向上压缩的六方晶格的晶体，其中压缩应用于晶格和夹杂物的形状。压缩改变了退磁场和激发的空间约束，这可能导致全向磁振子带隙的出现。特别是，我们研究了传播效应所发挥的作用，这使我们能够解释的k-依赖软化模式。我们发现的效应不仅使我们能够设计磁振子带隙的宽度和位置，而且还可以计划它们对外部磁场大小变化的响应。这使得可逆调谐的磁振子带隙，它表明，所研究的结构是有前途的候选人设计的磁振子设备，在操作过程中可调。
2019-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnon squeezing via reservoir-engineered optomagnomechanics
本文提出在光磁力力学系统中通过光学腔双音驱动产生机械压缩并传递至磁振子模式，在线性和色散耦合下分别实现稳态与瞬态磁振子压缩态，可用于量子信息处理和量子传感。
2024-10-09 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Magnon squeezing enhanced ground-state cooling in cavity magnomechanics
本文研究腔磁力力学系统中利用磁振子自克尔非线性产生的压缩来抑制斯托克斯散射，从而在无法分辨边带条件下显著增强机械振动模式的基态冷却，并指出不含微波腔的双模系统更为优越。
2022-06-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Magnon squeezing by two-tone driving of a qubit in cavity-magnon-qubit systems
提出在腔–磁振子–量子比特混合系统中利用量子比特双音驱动诱导磁振子参量放大，从而制备噪声低于真空涨落的宏观磁振子压缩态。
2023-11-29 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Squeezing and quantum control of antiferromagnetic magnon pseudospin
Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）；Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau（莱茵兰-普法尔茨技术大学凯泽斯劳滕-兰道校区）
研究通过量子涨落工程控制反铁磁磁子伪自旋，实现磁子模式与其它激发的耦合增强和调控，并提出量子比特光谱协议检测压缩伪自旋基态。
2025-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Cooling and Squeezing a Microwave Cavity State with Magnons Using a Beam Splitter Interaction
本文提出两种几何结构在磁振子与二维微波腔模式间实现分束器相互作用，证明可实现超过裸谐振器阻尼速率的反作用阻尼及谐振器量子压缩。
2024-09-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
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
Quantum Entanglement and Teleportation of Magnons in Coupled Spin Chains
Fudan University（复旦大学）；Zhejiang University（浙江大学）；Shanghai Research Center for Quantum Sciences（上海量子科学研究中心）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
本研究通过耦合自旋链系统实现磁子的量子纠缠与 teleportation，利用不同磁性配置设计了磁子电路并验证其连续变量量子特性。
2026-01-19 cond-mat.mes-hall
Strong squeezing of microwave output fields via reservoir-engineered cavity magnomechanics
提出利用蓝、红边带双音驱动磁子模式构建压缩磁子储库，经腔-磁子态交换获得稳态且显著压缩的微波输出场。
2023-12-19 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Resolving nonclassical magnon composition of a magnetic ground state via a qubit
该研究提出利用量子比特与非本征模磁振子的直接色散耦合，检测压缩磁振子基态的量子叠加、调控平衡磁振子压缩并生成压缩偶Fock态，为利用磁体平衡量子特性提供了通用路径。
2023-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Parametrically squeezed states of microwave magnons in yttrium iron garnet films
我们从理论上证明，并确认实验，在薄钇铁石榴石薄膜中激发的非线性自旋波压缩真空量子噪声是很好的候选人。实验演示的形式是在经典制度进行的自旋波诱导的调制不稳定性（IMI）的测量。实验证明了强相位锁定的闲置波参数产生的薄膜中的确定性的小信号波从外部源发射到薄膜。该理论预测，对于真空量子噪声也会观察到同样的行为，导致噪声的压缩。
2018-11-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Green's function formalism for nonlocal elliptical magnon transport
我们发展了一个非平衡格林函数体系来研究磁子自旋通过金属导线接触的强各向异性铁磁绝缘体的输运。我们将铁磁绝缘体建模为有限尺寸的一维自旋链，在第一个和最后一个站点处具有金属接触，该金属接触以磁振子的形式注入和检测自旋。在各向异性的存在下，这些铁磁振子成为椭圆极化，自旋守恒被打破。我们发现，这引起了一个新的寄生自旋电导，这在高各向异性成为主导。此外，在高各向异性区域，铁磁体的自旋态被压缩。我们表明，压缩可以通过局部自旋偏置的应用程序在全球范围内减少。
2021-10-22 cond-mat.mes-hall
Non-uniform spin wave softening in 2D magnonic crystals as a tool for opening omnidirectional magnonic band gaps
本文用平面波方法研究了由含钴的坡莫合金薄膜构成的二维压缩六方晶格双组分磁振子晶体中的自旋波动力学。我们探讨了自旋波频率对外部磁场的依赖关系，特别是在弱场模式软化发生。对于所考虑的结构，模式软化被证明是高度不均匀的模式数和波矢量。我们发现这种效应是负责的全向带隙开放。此外，我们表明，由结构的压缩引起的退磁场的增强是至关重要的非均匀模式软化。这使得我们可以利用这种机制来设计对外场的微小变化具有不同灵敏度的磁隙。我们所发现的效应应该是有用的自旋波滤波器的设计和优化高度可调谐的一个小的外部磁场。
2019-05-06 cond-mat.mes-hall
Tunable Ultrastrong Magnon-Magnon Coupling and Squeezed States in a Triaxial Van der Waals Antiferromagnet
National Key Laboratory of Spintronics and School of Physics, Nanjing University（南京大学自旋电子学国家重点实验室和物理学院）；School of Science, Nanjing University of Posts and Telecommunications（南京邮电大学理学院）；Laboratory of Solid State Microstructures, Nanjing University（南京大学固体微结构实验室）；State Key Laboratory of Spintronics, Nanjing University（南京大学自旋电子学国家重点实验室）
本研究在$CrPS_4$中实现可调超强磁振子-磁振子耦合，建立关联压缩磁振子真空态的方案，为低阻尼二维磁体的非经典磁振子态探测及量子增强自旋电子学提供途径。
2026-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Magnon and photon blockade in a hybrid antiferromagnet-cavity quantum system
研究了反铁磁绝缘体与腔耦合系统中的磁振子和光子阻塞，发现亮暗模行为不同，调节相互作用或施加磁场可优化阻塞效率，为量子信息技术提供单态生成途径。
2025-09-17 cond-mat.mes-hall
Super-Poissonian shot noise of squeezed-magnon mediated spin transport
铁磁体（F）的磁化被驱离平衡将纯自旋电流注入相邻导体（N）。这种F $|$ N双层已经成为各种基于自旋的器件中的基本构建块。我们评估的散粒噪声的自旋电流穿越F $|$ N接口时，F受到相干微波驱动。我们发现，噪声谱是频率无关的驱动频率，并随频率线性增加之后。低频噪声表明超泊松自旋转移，这是由具有有效自旋$\hbar^* = \hbar (1 + δ)$的准粒子引起的。对于典型的铁磁薄膜，$δ\sim 1$与偶极相互作用介导的F本征模压缩有关。
2016-04-12 cond-mat.mes-hall
Theory of Cross-correlated Electron-Magnon Transport Phenomena: Case of Magnetic Topological Insulator
本文研究了磁振子和狄拉克电子在铁磁拓扑绝缘体表面的热电流互关联输运现象。对于垂直磁化，我们计算了磁振子-（电子-）拖曳反常Nernst/Seebeck（反常Ettingshausen/Peltier）效应和磁振子-/电子拖曳热霍尔效应。磁振子拖曳热电效应被解释为磁振子感应电动势引起的。当磁化具有面内分量时，出现各向异性磁阻（AMR）的热/热电类似物。在绝缘状态下，热AMR被实现为AMR的磁振子模拟。
2018-07-20 cond-mat.mes-hall
Magnon-magnon interaction and magnon relaxation time in ferromagnetic Cr2Ge2Te6 monolayer
尽管二维（2D）磁体在新型磁，磁光，磁热和磁电子器件中的应用受到了大量的关注和巨大的潜力，但还没有一个强大的策略来系统地了解有限温度下的磁振子-磁振子（MMI）相互作用。本文提出了一种通过非线性修正能将有限温度磁振子-磁振子相互作用引入海森堡哈密顿量的第一性原理方法。利用Wick定理将四磁振子算符解耦为二磁振子算符。我们证明了这种方法的能力，通过研究MMI在Cr2 Ge 2 Te 6（CGT）单层的强度。研究了有限温度下的自旋波谱和自旋随时间的自相关函数。结果表明，由于磁振子能量的降低，磁振子-磁振子散射引起的磁振子弛豫时间随温度的升高而增大，随波矢和外加磁场的增加而减小。我们的结果为理解二维铁磁材料中的磁振子阻尼和能量耗散提供了新的视角。
2020-09-11 cond-mat.mes-hall
Magnon bundle in a strongly dissipative magnet
基于磁性平台的混合量子系统见证了量子自旋电子学的诞生和快速发展。到目前为止，大多数研究都依赖于低阻尼磁性绝缘体中的磁激励，特别是钇铁石榴石，而在这个跨学科领域中排除了一大类磁性系统。在这里，我们提出了一个磁振子束的产生在一个混合的磁量子比特系统，其中两个或两个以上的磁振子同时发射。通过调节量子比特的驱动频率来匹配磁振子和量子比特模式之间的失谐，可以有效地通过超拉比振荡产生磁振子束。与一般的智慧相反，磁耗散在产生磁振子束中起着使能作用，其中磁振子的弛豫时间决定了两个连续磁振子之间的典型时间延迟。允许反聚束磁振子束的最大阻尼可以达到0.1的数量级，这可能打破量子自旋电子学中低耗散磁性绝缘体的垄断，并使一大类磁性材料用于量子操纵。此外，我们的发现可能会提供一个可扩展的和通用的平台，研究多磁振子物理和有益的设计磁振子网络的量子信息处理。
2023-01-22 cond-mat.mes-hall
Current-induced magnetization changes in a spin valve due to incoherent emission of non-equilibrium magnons
我们描述了铁磁/正常金属/铁磁自旋阀点接触中的自旋转移。通过电子的非相干磁振子发射机制，自旋从自旋极化器件电流转移到自由层的磁化。我们的方法是基于速率方程的磁振子占领，使用费米的黄金法则的磁振子发射和吸收和非平衡电子分布的偏置自旋阀。磁振子发射降低了自由层的磁化强度。对于反平行排列的磁化层和在临界偏压的磁振子雪崩发生，其特征在于由发散的有效磁振子温度。这种临界行为会导致磁化反转，从而抑制磁振子发射。然而，磁振子-磁振子散射可以导致磁振子浓度在大但有限的值处饱和。进一步的行为取决于系统的参数。特别是，磁振子浓度的逐渐演变，随后的磁化反转是可能的。另一种情况对应于磁振子浓度的阶梯状增加，然后缓慢下降。在后一种情况下，由于电子-磁振子散射的贡献，预计微分电阻会出现尖峰。所得结果与现有的实验数据和理论方法的比较。
2004-12-14 cond-mat.mes-hall
Magnon Planar Hall Effect and Anisotropic Magnetoresistance in a Magnetic Insulator
对于平行于或垂直于磁有序导体或半导体中的磁化方向行进的电荷电流，电致伸缩性可以不同，导致众所周知的平面霍尔效应和各向异性磁阻。本文研究了磁绝缘体Y $_{3}$ Fe $_{5}$ O $_{12}$中磁振子的类似各向异性磁输运行为。电和热磁振子注入，和电检测方法在室温下使用的横向和纵向的几何结构，以测量磁振子平面霍尔效应和各向异性磁阻，分别。我们观察到，相对于平均磁振子电导率，即$|(σ_{\parallel}^{\textrm{m}}-σ_{\perp}^{\textrm{m}})/σ_{0}^{\textrm{m}}|$，平行和垂直于磁化方向的磁振子电流电导率之间的相对差异约为5%，大多数测量设备显示$σ_{\perp}^{\textrm{m}}>σ_{\parallel}^{\textrm{m}}$。
2016-12-25 cond-mat.mes-hall
Exploration of magnon-magnon coupling in an antidot lattice: The role of non-uniform magnetization texture
本研究数值探究反点晶格磁振子晶体中的自旋波动力学，发现交换相互作用可引发基体态区模式与二阶径向边缘模式的强磁振子耦合，揭示非共线磁化织构对实现强耦合的重要作用，拓展了磁振子晶体研究方向。
2024-01-31 cond-mat.mes-hall
Magnon Nernst Effect in Magnon Spin Hall Systems
由于自旋抵消，磁振子自旋霍尔系统很难表现出实验上可观察到的粒子和热输运现象。通过对反铁磁耦合双层蜂窝铁磁体和单层共线蜂窝反铁磁体两种典型系统的研究，证明了在外加磁场作用下，磁振子自旋霍尔系统可以表现出磁振子能斯特效应和热霍尔效应.这两个系统经历从AFM相到场极化相的磁相变，通过自旋触发器（SF）相或直接。在纵向温度梯度下，两个体系都存在磁振子能斯特效应和热霍尔效应，这可以作为磁相变的指示，霍尔电导率对磁场的依赖性与磁相变的顺序一致.
2022-05-04 cond-mat.mes-hall
A generalized model of magnon kinetics and subgap magnetic noise
磁噪声谱为磁性材料的自旋动力学研究提供了一种非侵入性的探测手段。我们考虑二维磁有序绝缘体与磁振子激发，特别是那些支持长距离磁振子输运，其中氮空位（NV）中心，使访问（近）弹道输运制度的磁振子。我们发展了一个广义的理论来描述在很宽的长度尺度范围内的磁振子输运。从Boltzmann方程导出了纵向动态自旋磁化率，并将其推广到Lindhard形式，该形式被自旋守恒的磁振子碰撞和自旋弛豫所修正。我们的结果是一致的扩散（弹道）模型的长度尺度远大于（小于）的磁振子平均自由程，并提供了一个描述的中间制度。我们还对不同磁振子输运区的NV跃迁速率进行了预测。
2022-05-06 cond-mat.mes-hall
Critically Enhanced Magnon Transport in Low-dimensional Magnets
Institute for Materials Research, Tohoku University（东北大学材料科学研究所）
研究从体材料到二维极限的磁振子输运，发现具有长程偶极相互作用的准二维磁体中磁振子电导率呈对数发散，解释了超薄钇铁石榴石薄膜中异常大的磁振子电导率。
2026-07-01 cond-mat.mes-hall
Modulation of magnon spin transport in a magnetic gate transistor
我们证明了高达18%的调制在磁绝缘体（Y $_{3}$ Fe $_{5}$ O $_{12}$，YIG）中的磁振子自旋输运使用一个共同的铁磁金属（坡莫合金，Py）作为磁控制栅极。一个Py电极，放置在两个Pt注入器和检测器电极之间，作为磁门在我们的原型磁振子晶体管设备。通过相对于YIG的磁化方向操纵Py的磁化方向，|YIG界面可以被控制，导致在Pt注入器和检测器电极之间的YIG沟道中的非平衡磁振子密度的调制。这项研究开辟了使用磁门效应的磁振子自旋逻辑应用的可能性。
2019-09-09 cond-mat.mes-hall
Relation between unidirectional spin Hall magnetoresistance and spin current-driven magnon generation
我们进行电子测量的单向自旋霍尔磁电阻（USMR）在坡莫合金/铂双层，结合磁光布里渊光光谱的自旋电流驱动的磁振子人口。我们表明，电流依赖USMR密切遵循偶极磁振子密度，这两种依赖关系表现出相同的标度在80-400 K的大的温度范围内。这些发现表明自旋电流驱动的磁振子产生和USMR之间的密切关系，并表明后者可能是由偶极磁振子占主导地位。
2018-06-18 cond-mat.mes-hall
Magnetic field dependence of the magnon spin diffusion length in the magnetic insulator yttrium iron garnet
采用非局域磁振子输运测量几何方法，研究了外加磁场对磁绝缘体钇铁石榴石（YIG）中磁振子扩散自旋输运的影响。我们观察到磁振子自旋扩散长度$λ_m$的减少，增加磁场强度，其中$λ_m$减少从9.6 $\pm1.2$ $μ$ m在10 mT的4.2 $\pm0.6$ $μ$ m在3.5 T在室温下。此外，我们发现必须至少有一个依赖于外部磁场的附加输运参数。我们的结果不能明确地确定这是磁振子平衡密度还是磁振子扩散常数。这些结果是显着的实验中更传统的纵向自旋Seebeck几何，因为磁振子自旋扩散长度设置的自旋Seebeck效应的长度尺度以及相关的理解。
2015-12-04 cond-mat.mes-hall
Spin-Wave Doppler Shift by Magnon Drag in Magnetic Insulators
超导体中的临界超导电流和金属铁磁体的磁基态的不稳定性是由电荷流引起的准粒子色散的多普勒频移引起的。在这里，我们预测一个类似的效果，在磁性绝缘体的薄膜中，由邻近带状线发射的微波产生相干的手征自旋电流，导致磁振子色散的多普勒频移。自旋波不稳定性被磁振子-磁振子相互作用抑制，磁振子-磁振子相互作用将自旋电流限制在接近但低于不稳定性阈值的值。磁振子电流对磁序的反作用对自旋电流的限制应作为磁振子器件的设计参数。
2021-02-09 cond-mat.mes-hall
Efficient Gating of Magnons by Proximity Superconductors
静电门控限制和控制集成电路中电子的传输。磁振子是磁序自旋波的量子，是有希望的替代信息载体，但难以选通。在这里，我们报告的超导条上的薄磁膜可以完全反射磁振子的反磁响应的磁振子杂散场。所引起的大的频率偏移单向地阻挡了垂直于磁化方向传播的磁振子。两个平行于磁化方向的超导门产生一个磁振腔。门控相干磁振子的选项增加了磁振子器件的功能，例如可重新编程的逻辑器件和增加与其他自由度的耦合。
2022-08-09 cond-mat.mes-hall
Non-Abelian Gauge Theory for Magnons in Topologically Textured Frustrated Magnets
本文为阻挫磁体中的磁振子建立非阿贝尔规范场理论，揭示拓扑纹理诱导非阿贝尔电磁场及拓扑霍尔输运，适用于SO(3)序参量描述的磁性材料。
2024-07-20 cond-mat.mes-hall
Roles of Electron-Magnon Cross Diffusion in Unidirectional Magnetoresistance of Metallic Magnetic Bilayers
Department of Physics, Case Western Reserve University（凯斯西储大学物理系）
研究揭示了电子-磁子交叉扩散及自旋角动量转移对金属磁性双层材料单向磁电阻的影响，通过理论框架分析非平衡磁子对单向磁电阻的抑制作用及实验指纹特征。
2026-03-16 cond-mat.mes-hall
Magnon spin transport driven by the magnon chemical potential in a magnetic insulator
我们发展了一个线性响应输运理论的扩散自旋和热输运的磁振子在磁性绝缘体与金属接触。磁振子描述的位置依赖的温度和化学势，由扩散方程与特征弛豫长度。从线性化的玻尔兹曼方程出发，我们推导出长度尺度和输运系数的表达式。对于钇铁石榴石（YIG）在室温下，我们发现，长程输运是由磁振子化学势占主导地位。我们将该模型的结果与最近关于具有Pt接触的YIG的实验进行了比较[L. J. Cornelissen等人，Nat. Phys. 11，1022（2015）]并提取磁振子自旋电导率为$σ_{m}=5\times10^{5}$ S/m。我们的结果的自旋Seebeck系数在YIG同意与已发表的实验。我们的结论是磁振子化学势是一个必不可少的成分的能量和自旋输运的磁性绝缘体。
2016-04-13 cond-mat.mes-hall
Thermal vector potential theory of magnon-driven magnetization dynamics
应用热矢势方法研究了绝缘铁磁体中磁结构的热动力学。通过分离磁结构变量和磁振子变量，导出了在有畴壁和涡旋的情况下，包含热磁振子自旋转移效应的磁结构运动方程。磁振子电流的线性响应理论的基础上评估相对于热矢量势代表的温度梯度。它示出的磁畴壁的速度时，由热磁振子驱动具有很强的温度依赖性不同于在金属中的电驱动的磁畴壁的情况。
2015-05-08 cond-mat.mes-hall
Hybrid magnonics for short-wavelength spin waves facilitated by a magnetic heterostructure
铁磁共振模的长磁振子波长限制了混合磁振子的研究。我们在一个由平面腔和磁性双层膜组成的多模磁振子系统中，进行了波长为250 nm的磁振子与微波光子的杂化实验。两个磁层中的磁振子模之间的耦合，即，坡莫合金（Py）中的均匀模和YIG中的垂直自旋驻波（PSSW）用作激发短波长PSSW的有效手段，所述短波长PSSW进一步与微波谐振器的光子模杂化。磁振子-光子耦合接近于超强耦合，甚至可以在零偏场附近实现。
2022-03-30 cond-mat.mes-hall
Magnon Valve Effect Between Two Magnetic Insulators
自旋阀的关键物理学涉及在两个磁性层之间传播的自旋极化传导电子，使得器件电导由两个磁性层的相对磁化取向控制。在这里，我们报告的效果的磁振子阀，这是由两个铁磁绝缘体（YIG）分开的一个铁磁隔离层（Au）。当垂直于层施加热梯度时，由放置在磁振子阀顶部的Pt棒检测到的反向自旋霍尔电压输出取决于两个YIG层的磁化的相对取向，表明在一层处由自旋Seebeck效应引起的磁振子电流影响由Au分隔的另一层中的磁振子电流。我们解释了磁振子阀效应的角动量转换和传播之间的两个YIG层和Au层中的传导电子。磁振子阀比随温度的变化近似呈幂律关系，支持上述磁振子-电子自旋转换机制。这项工作开辟了一个新的一类阀门结构超出了传统的自旋阀。
2018-01-23 cond-mat.mes-hall
Ellipticity effects on diffusive magnon spin and heat transport in easy-plane ferromagnets
Universidad de La Frontera（拉弗龙特拉大学）；Universidad Tecnológica Metropolitana（大都会科技大学）
本文研究了易平面铁磁体中椭圆磁旋的扩散输运，通过推导磁旋色散关系和磁旋从Landau-Lifshitz-Gilbert方程出发，结合玻尔兹曼输运方程和扰动分析，得到了磁旋和热导率，揭示了椭圆性对磁旋输运系数的影响，并预测了磁旋热输运的增强效应。
2026-05-19 cond-mat.mes-hall
Many-body theory of spin-current driven instabilities in magnetic insulators
我们考虑磁性绝缘体与普通金属接触。我们推导出一个自洽的Keldysh有效作用的磁振子气体，包含磁振子-磁振子相互作用的影响，并与金属接触到最低阶。导出了磁振子色散关系、温度和化学势的自洽表达式。基于这种有效作用，我们研究了自旋电流流过正常金属和磁性绝缘体之间的界面所引起的磁振子气体的不稳定性。我们发现，磁振子-磁振子相互作用和界面磁振子-电子耦合之间的干扰修改的稳定相图。这些效应在低温和薄磁绝缘体中持续存在。
2018-09-18 cond-mat.mes-hall
Transport between metals and magnetic insulators
我们推导了由温度差、自旋积累或磁场驱动的通过铁磁绝缘体和正常金属界面的涨落介导的自旋共线输运的Onsager响应矩阵。我们预测了磁振子压缩自旋流、磁振子冷却（磁振子Peltier效应）、温度诱导磁化（热磁场）以及普适自旋Seebeck/Peltier系数。
2015-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnon spin transport around the compensation magnetic field in easy-plane antiferromagnetic insulators
本文从理论上研究了面内磁场作用下易平面反铁磁绝缘体中的磁振子自旋输运。通过对磁振子谱的精确计算，我们发现由于磁各向异性引起的能带分裂可以被特定强度的外场完全补偿，这使得它的动力学行为几乎等价于易磁化轴反铁磁体。结果，由于偶极-偶极相互作用，先前在易轴反铁磁体中预测的内禀磁振子自旋霍尔效应在易平面反铁磁体中被激活。补偿功能还允许磁场控制的磁振子自旋寿命，因此自旋扩散长度。补偿功能是强大的双轴各向异性。
2021-06-03 cond-mat.mes-hall
All-electrical Magnon Transport Experiments in Magnetically Ordered Insulators
角动量输运是自旋电子学的基石之一。在磁有序系统中，自旋角动量不仅通过可动载流子传输，而且通过磁晶格的量子化激发传输。在这方面，磁有序绝缘体提供了一个平台，磁振子自旋输运实验没有额外的贡献，从自旋电流携带的移动电子。结合有限自旋-轨道耦合导体中的电荷-自旋电流转换过程，有可能在薄膜异质结构中实现全电磁振子输运方案。这篇评论提供了一个深入了解这样的实验和最近取得的突破。特别注意的是通过一个相邻的正常金属的磁有序绝缘体中的磁振子输运的自旋转移力矩的电荷电流为基础的操纵。此外，还讨论了反铁磁绝缘体中两种自旋相反的磁振子模对全电磁振子输运实验的影响。
2021-04-20 cond-mat.mes-hall
Observation of edge magnetoplasmon squeezing in a quantum Hall conductor
在光学和微波中，电磁场的正交项的压缩已经被广泛地研究。然而，以前的工作集中在低阻抗（$Z_0 \approx 50 Ω$）环境中的压缩态的产生。我们在这里报告的演示玻色子边缘磁等离子体激元模式的压缩量子霍尔导体的特性阻抗是由量子电阻（$R_K \approx 25 k Ω$），提供了可能性的增强耦合到低维量子导体。通过将直流和交流驱动器的组合应用于量子点接触，我们证明了压缩，并观察到低于真空涨落的18%的噪声降低。这种压缩水平可以通过使用更复杂的导体来改善，例如交流驱动的量子点或介观电容器。
2022-10-09 cond-mat.mes-hall
Magnon-Plasmon Hybridization Mediated by Spin-Orbit Interaction in Magnetic Materials
本研究提出磁性材料中自旋轨道相互作用介导的磁振子-等离激元耦合杂化机制，阐明耦合强度可由磁场调控，反铁磁系统因亚晶格内自旋动力学增强耦合，二维磁性系统是理想研究平台。
2022-12-12 cond-mat.mes-hall
Magnetization Reversal of 50-nm-wide Ni81Fe19 Nanostripes by Ultrashort Magnons in Yttrium Iron Garnet for Memory-Enhanced Magnonic Circuits
本研究针对传统电子与冯·诺依曼架构的局限，利用YIG中低功率激发的超短波长磁振子，实现50 nm宽Py纳米条的磁化翻转，为磁振子存内计算器件设计提供支撑。
2023-12-14 cond-mat.mes-hall
Electrically induced strong modulation of magnons transport in ultrathin magnetic insulator films
通过磁绝缘体的磁振子输运可以由电流偏置的重金属栅极控制，该重金属栅极通过磁振子密度来调制磁振子电导率。在这里，我们报告的非线性调制效应在10 $\,$ nm厚的钇铁石榴石（YIG）薄膜。调制效率大于40%/mA。对于400 $\,$ nm宽的Pt栅极，在高DC电流密度（2.2 $\times 10^{11}\,$ A/m $^{2}$）下的自旋输运信号饱和，这表明即使在高电流水平下，尽管膜的高磁质量，也不能达到磁不稳定性。
2020-11-16 cond-mat.mes-hall
Resources of nonlinear cavity magnonics for quantum information
本文从理论上探讨了微波腔中铁磁体在经典和量子态下的非线性特性，并对量子信息的来源，即涨落压缩和两体纠缠进行了评价。当包括所有其他磁振子模式时，对Kittel模式的非谐振子（Duffing）模型的（半）经典分析揭示了量子计算中无法生存的混沌和极限环相位。然而，具有非零波数的磁振子由Kittel模式的Suhl不稳定性驱动，形成真正的极限环。随后，我们计算边界的可压缩纠缠，以及纠缠的形成为二分配置的混合磁振子模式。从协方差矩阵中得到的两体态的纠缠消失了，但可以通过注入锁定恢复。预测的磁振子纠缠可以在实际条件下用钇铁石榴石样品进行实验测试。
2019-10-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nonlinear longitudinal and transverse magnetoresistances due to current-induced magnon creation-annihilation processes
本研究证明电流诱导磁振子密度改变会产生额外非线性磁电阻，通过谐波测量发现其主导Y₃Fe₅O₁₂/Pt双层结构的二次谐波电阻，结果适用于绝缘和金属磁性层，阐明磁电阻对电流和磁场的依赖性。
2024-11-12 cond-mat.mes-hall
Theory of magnon-mediated tunnel magneto-Seebeck effect
隧道磁塞贝克效应是指磁性隧道结的热电势与磁位形的关系。传统上，它被解释为隧道磁电阻的热电概括。在这里，我们研究了热驱动的电子输运在这些结与电子磁振子散射，使用随机朗道-Lifshitz现象和量子动力学理论。我们的发现挑战了广泛接受的单电子图像的隧道热电势在磁性结。
2017-07-03 cond-mat.mes-hall
Chiral magnon-polaron edge states in Heisenberg-Kitaev magnets
该研究探究无反演对称二维磁体的自旋-晶格涨落相互作用，推导磁振子与手性声子的磁弹性耦合形式，借助Heisenberg-Kitaev-Γ模型揭示圆偏振磁振子-极化子边缘态的产生机制，为角动量转移研究奠基。
2024-05-28 cond-mat.mes-hall
Electrical magnon spectroscopy with foundry-fabricated nanoscale magnetic tunnel junctions
Helmholtz-Zentrum Dresden–Rossendorf（亥姆霍兹德累斯顿-罗斯多夫中心）；Technische Universität Dresden（德累斯顿工业大学）；Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies, CNRS, Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学CNRS纳米科学与工程研究中心）；GlobalFoundries Dresden Module One LLC & Co. KG (GF)（格芯德累斯顿第一模块有限责任公司及合伙公司）
针对电荷基电子器件的发热与高功耗问题，本研究利用纳米级磁性隧道结（MTJ）实现自旋波的电学探测，通过动态耦合设计将自旋波激发转换为电信号，发现其窄谱线宽特性，为磁振子学应用及量子换能器研究提供支撑。
2026-10-02 cond-mat.mes-hall
Magnon-polaron transport in magnetic insulators
从理论上研究了强磁弹耦合对磁性绝缘体输运性质的影响。我们发展了磁振子-声子混合模（磁振子极化子）的玻尔兹曼输运理论，并确定了输运系数和自旋扩散长度。磁振子极化子的形成导致异常功能的磁场和温度依赖性的自旋塞贝克效应时，在磁性和弹性子系统的无序散射是足够不同的。Kikkawa等人[PRL 117，207203（2016）]关于钇铁石榴石薄膜的实验数据可以通过比材料的磁性质量好得多的声学质量来解释。我们预测在自旋和热传导和非局域自旋输运实验中类似的异常特征。
2017-02-08 cond-mat.mes-hall
Magnon Kerr Effect in a Magnetic Thin Film Strongly Coupled to a Microwave Resonator
ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；Kyoto University（京都大学）；CNRS, Université de Bretagne Occidentale（法国国家科学研究中心，布列塔尼西部大学）；University of Konstanz（康斯坦茨大学）；Université Grenoble Alpes, CNRS, Institut Néel（格勒诺布尔阿尔卑斯大学，法国国家科学研究中心，内埃尔研究所）
本研究展示了一个由磁铁氧化物薄膜与微波谐振腔强耦合的各向异性磁子系统中磁子凯尔效应的增强与可调性。
2026-10-15 cond-mat.mes-hall
Thermal relaxation of magnons and phonons near resonance points in magnetic insulators
我们从理论上研究了磁振子和声子在共振点附近的能量弛豫率，以阐明铁磁材料中热输运的基本机制。我们发现简单的双温度模型适用于单声子/单磁振子过程，因为磁振子和声子之间的能量交换率与它们之间的温差成正比，并且在高温极限下与温度无关。我们发现，由于一个声子/一个磁振子相互作用的磁振子-声子弛豫时间可以减少到1.48 $μs$的共振点，通过施加外部磁场。这意味着除了高阶相互作用过程外，共振效应在增强总的磁振子-声子能量交换速率中起着重要作用。
2020-02-03 cond-mat.mes-hall
Magnon Interference Tunneling Spectroscopy as a Probe of 2D Magnetism
探测二维单层量子磁体仍然是一个重大挑战。在这封信中，我们建议利用隧道光谱在磁性杂质的存在下，以获得有关的磁振子色散关系的信息，在非磁性材料中的准粒子干涉。我们表明，这种技术可以用来建立色散关系，即使是受挫折的磁铁，杂质的存在下，一般会导致一个非平凡的自旋纹理。最后，我们考虑在二维磁体中建立陈氏磁振子带的问题，显示如何可调杂质允许探测表面态的性质。
2021-10-06 cond-mat.mes-hall
