Large Spontaneous Nonreciprocal Charge Transport in a Zero-Magnetization Antiferromagnet
Institute for Materials Research, Tohoku University（东北大学物质材料研究所）；Liberal Arts and Sciences, Toyama Prefectural University（富山県立大学教養部）；Advanced Science Research Center, Japan Atomic Energy Agency（日本原子力研究開発機構先進科学研究本部）
本文在零磁化反铁磁体 NdRu2Al10 中发现由磁环形偶极序驱动的自发非互易电荷输运，并揭示其巨大非互易系数源于 c-f 交换作用产生的强有效磁场。
2025-11-08 cond-mat.str-el
Microwave directional dichroism resonant with spin excitations in the polar ferromagnet GaV$_4$S$_8$
本文研究了极性铁磁体Ga V $_4$ S $_8$的磁共振谱的方向二向色性。虽然四种类型的结构域在零场下能量退化，但由于单轴磁各向异性，通过施加磁场，每个域的磁共振被很好地分离。因此，在没有畴抵消的情况下，清楚地观察到高达20%的定向二向色性。因此，目前的观察表明，不仅磁电单畴晶体，而且磁电多畴样品可以用于实现微波（光）二极管由于缺乏反转域。
2021-01-07 cond-mat.str-el
Sum rules for X-ray magnetic circular dichroism spectra in strongly correlated ferromagnets
证明了用于分离自旋和轨道对磁矩贡献的X射线磁二向色性（XMCD）谱的求和规则对于任意强度的电子-电子相互作用是形式上正确的。然而，由于谱密度权重在宽的能量区间上扩展，它们在强相关系统中的实际应用可能变得复杂。相关的非相干谱密度的XMCD总和规则说明了一个简单的模型的铁磁体与轨道自由度。
2005-07-05 cond-mat.str-el
Nonreciprocal magnon excitations by the Dzyaloshinskii-Moriya interaction on the basis of bond magnetic toroidal multipoles
从理论上研究了非中心对称磁体中产生非互易磁振子激发的微观条件。我们发现，不对称的磁振子激发时出现的债券磁环形偶极子变得活跃，这被定义为一个平行的组成部分之间的Dzyaloshinskiii-Moriya矢量和平均自旋时刻的债券的末端。根据伴随键磁环形偶极子的磁结构，高阶磁环形多极子也可以在磁簇中被激活，这描述了非对称磁振子激发的各种角度依赖性。我们展示了两种磁性系统中的非中心对称晶格结构的各种非对称磁振子激发：一个一维呼吸链下的一个均匀的晶体电场和一个三维分层呼吸kagome结构。结果表明，在磁有序条件下，磁环偶极使磁振子带底移，磁环八极使磁振子带谷分裂。
2021-07-27 cond-mat.str-el
Magnetic versus crystal field linear dichroism in NiO thin films
我们已经检测到强烈的二向色性在Ni $L_{2,3}$的X射线吸收光谱的单层NiO膜。的二向色性信号似乎是非常相似的磁性线性二向色性观察到较厚的反铁磁NiO膜。然而，详细的实验和理论分析表明，二向色性是由单层膜中的晶体场效应引起的，这是一个重要的效应，因为高自旋Ni $3d^{8}$基态不被低对称性晶体场分裂。我们提出了一个实用的实验方法，用于确定独立的磁场和晶体场的贡献的线性二向色性信号在光谱的NiO膜与任意厚度和晶格应变。我们的研究结果也与高自旋$3d^{5}$和$3d^{3}$系统如LaFeO $_{3}$、Fe $_{2}$ O $_{3}$、VO、LaCrO $_{3}$、Cr $_{2}$ O $_{3}$和Mn $^{4+}$掺杂薄膜直接相关。
2003-10-27 cond-mat.str-el
Magnetoelectric Control of Toroidal Moment in Ferroaxial Crystal PbMn$_{2}$Ni$_{6}$Te$_{3}$O$_{18}$
University of Tokyo（东京大学）
通过电和磁场调控，研究了PbMn$_{2}$Ni$_{6}$Te$_{3}$O$_{18}$中的磁环形矩，揭示了磁环形矩与晶格铁轴矩及磁电单极子的内在耦合。
2026-04-01 cond-mat.str-el
Nonreciprocal electron hydrodynamics under magnetic fields: applications to nonreciprocal surface magnetoplasmons
最近的实验已经阐明，新的非平衡态固有的所谓的流体动力学制度实现在超纯金属具有足够强的动量守恒散射。在这封信中，我们制定了磁场下的电子流体力学与破缺的反转对称性的理论，并发现新的条款出现在流体力学方程中的非互易响应的实现起着至关重要的作用。具体来说，我们澄清，存在一种新型的非互易集体模式被称为非互易表面磁等离子体激元之间的相互作用所产生的磁场和轨道磁矩。我们揭示了这些非互易集体模确实引起了磁光响应的非互易性，如反射率。这里讨论的物理学将在具有反转对称破缺和磁场的电子流体动力学材料中的磁等离子体激元和非互易性这两个重要概念之间架起桥梁。
2021-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Augmented Magnetic Octupole in Kagome Antiferromagnets Detectable via X-ray Magnetic Circular Dichroism
最近在反铁磁Kagome晶格Mn_3Sn中发现了磁光克尔效应（MOKE）。由于该化合物呈现共面的$120^\circ$反铁磁（AFM）有序，磁矩相互抵消，净磁化强度几乎为零。然而，MOKE是允许的，由于缺乏时间反演对称性（TRS）的AFM订单。X射线磁性圆二色性（XMCD）可以检测自旋态密度（DOS）的上下差异，因此源自自旋算符的XMCD，即所谓的Sz项，应该与净磁化一样小到可以忽略。尽管如此，我们表明，XMCD起源于磁偶极子运营商，所谓的Tz项，应保持未取消的原子力显微镜与破碎的TRS。此外，我们澄清，有一个强有力的联系之间的Tz项和增广磁八极（AMO），这表明XMCD可以是一个有效的方法来分析反铁磁体的多极矩。
2019-09-18 cond-mat.str-el
Nonreciprocal heat transport in the Kitaev chiral spin liquid
本研究探讨了外磁场下Kitaev手性自旋液体中Majorana边缘模的非互易热传输，通过微扰理论证明DMI引发不对称跃迁导致能带不对称，并指出可通过改变磁场调控非互易热流的方向与大小。
2024-12-26 cond-mat.str-el
Magnetic character of the empty density of states in uranium compounds from X-ray magnetic circurlar dichroism
本文讨论了已发表的金属铀化合物的X射线磁性圆二色性（XMCD）测量结果，着重讨论了M_5边二色性信号的形状。有时会观察到由正峰和负峰组成的分辨良好的双瓣结构。用XMCD方法研究了12种金属铀化合物，其中6种在M_5边缘具有强烈的双瓣结构。该线形给出了关于空5 f磁态密度的信息，其中角量子数j=7/2。对这两类化合物的j=7/2带的分裂和不同m_7/2亚能级之间的占位给出了有关的结论。
2002-07-19 cond-mat.str-el
Valence, spin, and orbital state of the Co ions in the one-dimensional Ca3Co2O6: an x-ray absorption and magnetic circular dichroism study
利用X射线吸收光谱和X射线磁性圆二色性光谱研究了一维钴酸盐Ca_3Co_2O_6中Co离子的价态、自旋和轨道态。发现八面体Co_oct和三方Co_xO从二向色性的分析，我们建立了一个低自旋态的Co_oct和高自旋态的一个巨大的轨道力矩为1.7 μ B的Co ~（3+）离子。这种沿c轴链的大轨道矩和异常大的磁晶各向异性可以追溯到三角晶场中d2轨道的双重占据。
2006-11-21 cond-mat.str-el
Local electronic structure and magnetic properties of LaMn0.5Co0.5O3 studied by x-ray absorption and magnetic circular dichroism spectroscopy
用软X射线吸收谱研究了LaMn_（0.5）Co_（0.5）O_3在Co-L_3，2和Mn-L_3，2边的局域电子结构。在最佳居里温度下，我们发现了高自旋的Co^{2+}-Mn^{4+}价态。我们发现，居里温度较低的样品中含有低自旋的钴离子。利用软X射线磁性圆二色性，我们确定了Co^{2+}和Mn^{4+}离子是铁磁性排列的。我们还揭示了Co^{2+}离子具有较大的轨道矩：m_orb/m_spin ~ 0.47。与模型计算一起，这表明在材料中存在大的磁晶各向异性，并预测磁化率的非平凡的温度依赖性。
2008-03-17 cond-mat.str-el
Kondo Effect in Nonreciprocal Response
Institute of Science Tokyo（东京科学大学）
研究揭示了量子涨落与手性自旋相关性共同作用，导致电输运中出现 log(T) 温度依赖性的非 reciprocal 响应，类似于 Kondo 效应。
2025-12-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Comment on ``Spin Polarization and Magnetic Circular Dichroism in Photoemission from the 2p Core Level of Ferromagnetic Ni''
虽然Ni_4团簇包含了更多关于Ni能带结构的信息，但它也倾向于非常特殊的基态，这与所有二向色性实验的相干图像是不相容的。
1997-05-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Stacking-dependent nonreciprocal transport in magnetic skyrmions
本研究理论提出中心对称磁体的拓扑自旋织构可产生非线性非互易输运，发现层状三角晶格斯格明子晶体的ABC堆叠结构无需自旋-轨道耦合即可产生面外非互易输运，揭示其机制并提出稳定该结构的有效自旋模型。
2023-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Controllable nonreciprocal optical response and handedness-switching in magnetized spin orbit coupled graphene
从低能有效哈密顿模型出发，理论计算了具有Rashba自旋轨道耦合（SOC）的磁化石墨烯层的动态光学电导率和介电常数张量.我们的结果揭示了横向霍尔电导率与通常的非互易纵向电导率。进一步的分析表明，对于中间磁化强度，磁化强度和SOC的相对幅度可以通过实验确定的两个分离的峰值在动态光学响应（纵向和横向分量）作为光子频率的函数。此外，频率依赖的介电常数张量得到了广泛的化学势和磁化强度。采用实验现实的参数值，我们计算的圆二色性的磁化自旋轨道耦合石墨烯和介电绝缘体层组成的代表性设备，由金属板支持。结果表明，该器件对右旋和左旋圆偏振电磁波具有不同的相对吸收率。据发现，磁化的自旋轨道耦合的石墨烯支持强大的旋向性开关，有效地控制通过改变化学势和磁化强度相对于SOC强度。
2022-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Band-asymmetry-driven nonreciprocal electronic transport in a helimagnetic semimetal α-EuP$_3$
该研究通过实验证明，在手性磁结构α-EuP$_3$中，实空间手性磁序诱导能带不对称，进而产生非互易电子输运，为设计手性磁体提供了微观机制指导。
2024-04-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Local Magnetic States of the Weakly Ferromagnetic Iron-Based Superconductor Sr$_2$VFeAsO$_{3-δ}$ Studied by X-ray Magnetic Circular Dichroism
我们用X射线磁圆二色性（XMCD）测量了铁基超导体$_2$ VFeAsO $_{3-δ}$的弱铁磁性（WFM）。虽然Fe 3 $d$电子显示出类似于其他铁磷属元素化物的磁响应，但来自V 3 $d$电子的信号在零磁场下保持有限，并且可能是造成WFM的原因。
2018-09-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Presence of x-ray magnetic circular dichroism effect for zero-magnetization state in antiferromagnetism
X射线磁性圆二色性（XMCD）通常在反铁磁（AFM）状态下观察不到，因为来自反铁磁耦合自旋的XMCD信号彼此抵消。在这封信中，我们从理论上证明了存在的XMCD信号从补偿的二维三角形AFM结构上的Kagome晶格。计算揭示了XMCD谱和自旋手征符号之间的完全对应关系：XMCD信号仅在自旋手征为负时出现。这种XMCD信号源于三种亚晶格的不同吸收系数，反映了不同的电荷密度各向异性以及自旋和轨道磁矩的方向。
2020-11-20 cond-mat.str-el physics.optics
Giant directional dichroism of terahertz light in resonance with magnetic excitations of the multiferroic oxide BaCo$_2$Ge$_2$O$_7$
我们建议，同时磁性和铁电性，即多铁性，赋予电活性磁激发（电磁子）的化合物提供了一个关键，以产生大的方向性二向色性长波长的光。利用多铁性氧化物Ba $_2$ CoGe $_2$ O $_7$中铁电极化和磁化的控制，我们证明了这种定向光开关功能在太赫兹频率下与电磁子吸收共振的实现。我们的研究结果表明，这种隐藏的潜力是目前在各种各样的多铁性。
2010-10-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnetic dichroism and Davydov splitting of 3d-excitons in a complex multisublattice magnetoelectric CuB2O4
多铁性材料中磁相变时的时空对称性破缺导致了许多显著的光学效应。我们的高分辨率光谱研究的3d-激子在一个复杂的多亚晶格磁电CuB 2 O 4表明，其中，一个大的反铁磁线性二向色性被观察到这是高度亚晶格敏感的自旋子系统的细微变化。我们证明，发现的线性二向色性与微观上的磁性Davydov分裂激子状态。我们宣布了一种新的磁相变，并认为，一个椭圆形的螺旋结构，而不是一个简单的圆形螺旋线实现的无公度相，这些发现被忽视在以前的研究中，通过光学和其他技术。我们认为，这种光谱方法可以有效地应用于其他材料，揭示磁性结构和相变的隐藏特征。
2014-10-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic helicoidal dichroism in reflection by magnetic vortices
在过去的十年里，识别和成像越来越复杂的磁性结构的自旋纹理已经成为一个主要的挑战，特别是在超短时间尺度上。目前的方法大多是基于对它们的偏振和磁化相关反射率的分析。基于我们的联合出版物XXX XX XXXXX，我们引入了一个不同的概念，集中在磁结构与携带轨道角动量（OAM）的光束的耦合。在被磁涡旋反射时，具有OAM的唯一值$\ell$的入射光束在相邻OAM模式$\ell\pm 1$中得到富集。它导致各向异性的远场图像，这被识别为磁螺旋二向色性（MHD）信号。他们的分析允许检索复杂的磁光常数具有良好的精度。这种方法，不需要任何偏振分辨分析，是有希望的自旋纹理的快速识别，包括阿秒到飞秒的时间分辨率。
2020-05-25 cond-mat.str-el physics.optics
Magnetic dead layers in La2/3Ca1/3MnO3 thin films probed by X-ray magnetic circular dichroism in reflection
钙钛矿型锰氧化物的表面磁性是近年来研究的热点，因为它们在磁电子器件的实现中起着重要的作用。磁光技术，如X射线磁性圆二色性，是一个非常有效的工具来研究表面磁性，由于其灵敏度的磁性和化学变化在整个样品深度。然而，应用求和规则来确定自旋磁矩可能会导致Mn离子的不确定性高达40%。为了克服这个问题，我们提出了一种替代方法，包括使用X射线磁圆二色性反射几何。通过使用基于4X 4矩阵形式主义的计算机代码来拟合数据，得到了逼真的结果。特别是，我们表明，表面和界面粗糙度是一个正确的描述实验数据和正确的解释结果的主要相关性。通过使用这种方法，我们证明了La 2/3 Ca 1/3 MnO 3薄膜中存在磁性能强烈抑制的狭窄表面区域。
2007-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
X-Ray Magnetic Circular Dichroism at the K edge of Mn3GaC
通过从头计算，对Mn_3GaC铁磁相中Mn和Ga的K边的X射线磁性圆二色性（XMCD）谱的起源进行了理论研究.考虑到LDA方案中的自旋轨道相互作用，我们得到的XMCD谱与最近的实验非常符合。我们分析了每种结构的起源，从而阐明了在p对称态中诱导轨道极化的机制。我们还讨论了一个简单的求和规则连接的XMCD谱与p对称态的轨道矩。
2003-05-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electromagnetic theory of Helicoidal Dichroism in reflection from magnetic structures
本文提出了具有一般对称性的面内磁结构反射轨道角动量光束的经典电磁理论框架。根据磁化对称性，我们发现由于磁光相互作用和不对称的远场强度分布，反射光束的OAM含量的变化。这导致三种类型的磁螺旋二向色性（MHD），当切换入射光束的OAM、磁化符号或两者时观察到。在充分对称的情况下，我们建立了解析公式，将实验上可获得的MHD信号连接到$10\%$的磁光克尔效应（MOKE）常数。磁涡旋是特别有启发性和有前途的目标，为此，我们在联合出版物XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX…
2020-05-25 cond-mat.str-el physics.optics
Soft x-ray magnetic circular dichroism study on Gd-doped EuO thin films
本文报道了Gd掺杂EuO铁磁薄膜的生长和表征。我们制备的样品Gd浓度高达11%的蒸馏条件下，通过分子束外延，这使得掺杂浓度和氧的化学计量的一个非常精确的控制。使用软X射线磁圆二色性在Eu和Gd的M4，5边缘，我们发现，居里温度范围从69 K的纯化学计量的EuO到约170 K的膜与最佳的Gd掺杂约4%。我们还发现Gd的磁矩与Eu的磁矩铁磁耦合。
2005-09-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic structure and X-ray magnetic circular dichroism of CrO$_2$
采用相对论全势线性Muffin-tin轨道方法，在交换关联势的广义梯度近似下，对半金属铁磁体CrO $_2$的电子结构和磁性进行了详细的理论研究.我们的计算有利于[001]磁化轴是易磁化轴相比，[100]轴，这是与实验一致。计算的Cr的自旋和轨道磁矩与实验和其他理论工作符合得很好。计算了Cr-L-$_{2,3}$的X射线吸收谱和X射线磁性圆二色性（XMCD）谱，并与实验结果进行了比较。此外，还计算了氧的K边和XMCD谱，与实验结果吻合较好。用XMCD求和规则计算了自旋和轨道磁矩，结果与直接计算结果符合得很好。
2005-06-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
X-ray magnetic circular dichroism and photoemission study of the diluted ferromagnetic semiconductor Zn$_{1-x}$Cr$_x$Te
我们对稀磁半导体Zn $_{1-x}$ Cr $_x$ Te进行了X射线磁圆二色性（XMCD）和价带光电子能谱研究。在Cr 2 p吸收边观察到由于铁磁性引起的XMCD信号。与原子多重态计算的比较表明，磁活性成分的Cr离子是二价的四面体晶体场与沿晶体a，b，和c轴的tetrahistoric失真。在价带谱中，费米能级附近的谱权重被强烈抑制，表明了Jahn-Teller效应和Cr 3d电子之间强库仑相互作用的重要性。
2007-10-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Probing 5f electronic hybridization in Uranium compounds via x-ray magnetic circular dichroism
利用X射线磁性圆二色性测量和第一性原理计算研究了UTe和UT_{2} Si_{2}（T=Cu和Mn）化合物的自旋相关电子结构.通过利用U L_{2,3}边缘X射线吸收截面的相当大的四极和偶极贡献的存在下，我们能够提供独特的信息之间的杂交程度5 f和6d/3d电子状态，一个关键参数调节所有锕系材料的物理性质。由于其他探测器很难获得这些信息，新方法为研究这类重要的材料开辟了新的途径。
2016-01-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nonreciprocal superposition state in antiferromagnetic optospintronics
没有净磁化，禁止任何杂散磁场，是反铁磁体在器件应用中的最大优点之一。然而，在传统的反铁磁体中，如果没有静态磁场的帮助，就不能提取自旋电流。在这里，我们发展了一个反铁磁光自旋电子学的理论来解决这个根本的困境。通过耦合线偏振光子和非互易磁振子带，我们构造了一个群速度相反的左手和右手磁振子态的叠加态。我们数值计算表明，通过使用这种叠加态，可以有效地产生反铁磁自旋电流没有一个净磁场包括净磁化。我们还发现，叠加态的破裂诱导了二元玻色-爱因斯坦凝聚体的条纹超流相。我们的结果为在器件中操纵出射粒子的叠加态奠定了基础。
2019-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
