Observation of Antiferromagnetic Magnon Pseudospin Dynamics and the Hanle effect
我们报告的实验证明相干控制的磁振子自旋输运和赝自旋动力学的反铁磁绝缘体赤铁矿的薄膜利用两个Pt条的全电磁振子注入和检测。在探测器上测得的磁振子自旋信号揭示了其极性随外加磁场的振荡。我们定量解释我们的实验中的扩散磁振子运输和磁振子赝自旋的易平面各向异性和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用所造成的相干进动。这一实验观察可以被视为电子汉勒效应和Datta-Das晶体管的磁振子模拟，开启了反铁磁振子的高潜力，实现了丰富的电子启发现象。
2020-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Long-lived Zone-boundary Magnons in an Antiferromagnet
本文在反铁磁绝缘体CoTiO3中发现了长寿命的区界THz磁振子，其寿命长于区中心磁振子，揭示了反铁磁序与交换各向异性等因素对延长磁振子寿命的积极作用，为拓扑磁振子的未来研究提供了新视角。
2025-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic spin Nernst effect of magnons in a noncollinear antiferromagnet
研究了非共线反铁磁绝缘体中的内禀磁振子自旋电流。我们引入了非共线反铁磁体中的磁振子自旋流的定义，发现它一般是不守恒的，但对于某些对称性和自旋极化，非守恒项的平均效应可以消失。我们建立了非共线反铁磁体中磁振子在温度梯度作用下的一般线性响应理论，并分析了对称性对响应张量的影响。我们将这一理论应用于单层钾铁黄钾铁矾KFe $_3$（OH）$_6$（SO $_4$）$_2$，并预测了可测量的自旋电流响应。
2019-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of magnon hydrodynamics in collinear antiferromagnets
该研究提出了一种理论框架，用于研究反铁磁体中磁激子的流体动力学行为，揭示了磁激子间相互作用对自旋电流传播的显著影响，并提出了可访问性参数以量化内带动量转移。
2025-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnon-photon coupling in antiferromagnets
反铁磁体中的磁振子-光子耦合具有许多在铁磁体或亚铁磁体中不存在的吸引人的特征。我们用量子力学的方法证明了，在没有外场的情况下，两个简并自旋波带中的一个与光子耦合，而另一个不与光子耦合。当耦合自旋波与光子模的频率接近时，光子模与耦合自旋波发生交叉。类似于铁磁对应物，磁振子-光子耦合强度与反铁磁体中自旋数$\sqrt{N}$的平方根成正比。外场消除了自旋波简并，两个自旋波带都耦合到光子，导致磁振子和光子之间的两个反交叉。在反交叉频率附近观察到两个透射峰。允许清楚区分两个透射峰的最大阻尼与$\sqrt{N}$成比例，并且它远低于反铁磁绝缘体的阻尼。因此，在反铁磁体中可以实现强磁振子-光子耦合，光子与磁振子之间的相干信息传递是可能的。
2017-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coplanar cavity for strong coupling between photons and magnons in van der Waals antiferromagnet
研究了氮化铌超导共面波导谐振器在磁振子-光子耦合混合量子器件中的性能。我们发现内部品质因数~ 20000在20 mK的基础温度，在零磁场。我们发现，通过减少膜厚度低于100 nm的内部品质因数大于1000可以保持高达1 T的平行磁场和垂直磁场的~ 100 mT。我们进一步证明了微波光子在这些谐振腔中的强耦合，与范德华反铁磁体铬的磁振子，这表明这些腔作为一个很好的平台，研究磁振子光子耦合在二维磁振子为基础的混合量子系统。我们证明了强磁振子光子耦合的反铁磁体的光学和声学磁振子模式。
2021-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Dzyaloshinskii-Moriya Induced Topological Magnon-Phonon Hybridization in 2D Antiferromagnetic Insulators with Tunable Chern Numbers
本文从理论上研究了二维蜂窝晶格反铁磁体中的磁振子-声子混合激发（磁振子-极化子）。在声子镜像对称破缺的面内Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskii-Moriya interaction）下，我们发现在磁振子、光学声子带和声学声子带之间的反交叉环周围存在非平凡的Berry曲率，从而产生有限的Chern数.我们证明了磁振子-极化子带的陈数可以通过改变磁场方向或强度来操纵。我们评估了反映磁振子极化子的非平凡Berry曲率的霍尔热导率，并提出了一个谷霍尔效应作为可能的实验签名。我们的研究补充了以前的工作磁振子声子杂化系统没有光学声子，并提出了可能的应用自旋热电子学与拓扑磁振子和手征声子。
2021-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnon transport in quasi-two-dimensional van der Waals antiferromagnets
最近出现的2D范德瓦尔斯磁体下降到原子层厚度提供了一个令人兴奋的平台，探索量子磁学和自旋电子学的应用。范德华性质稳定了作为磁各向异性的结果的长程铁磁有序。此外，巨隧穿磁电阻和电控制磁已被报道。然而，2D范德华磁体的磁振子，基于磁振子的自旋电子学的潜力尚未被探索。在这里，我们报告的实验观察到的长距离的磁振子输运在准二维范德华反铁磁体MnPS3，这表明2D磁铁作为有前途的候选材料的磁振子。随着2D MnPS3厚度的减小，观察到较短的磁振子扩散长度，这可以归因于表面杂质诱导的磁振子散射。我们的研究结果可以为探索量子磁现象和设计基于二维范德华磁体的未来磁器件铺平道路。
2019-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable Magnon-Photon Coupling by Magnon Band Gap in a Layered Hybrid Perovskite Antiferromagnet
研究通过将超导谐振器耦合到具有内禀Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的层状杂化钙钛矿反铁磁体，利用温度敏感的磁振子带隙实现了磁振子-光子耦合的可调与关闭，为复杂磁性材料中相干信息处理提供了新机遇。
2023-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonequilibrium magnons from hot electrons in antiferromagnetic systems
本文提出一种非热磁振子激活机制，通过超快强激光脉冲激发的局部平衡自旋未极化热电子，在AFM系统中产生亚纳秒尺度的非平衡磁振子布居，并可通过外部磁场进行额外操控，为超快控制AFM自旋动力学铺平道路。
2023-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonreciprocal Magnon Hanle Effect in Antiferromagnetic $α$-Fe$_2$O$_3$
Walther-Meissner-Institut, Bayerische Akademie der Wissenschaften（瓦尔特·迈斯纳研究所，巴伐利亚科学院）；TUM School of Natural Sciences, Technische Universität München（慕尼黑工业大学自然科学学院）；Condensed Matter Physics Center (IFIMAC) and Departamento de Física Teórica de la Materia Condensada, Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学凝聚态物理中心（IFIMAC）和凝聚态物质理论物理系）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）
研究在反铁磁α-Fe₂O₃中观测到非互易磁子Hanle效应，互换Pt电极角色会改变磁子自旋信号，该差值随磁场变化且在补偿场处符号反转，为反铁磁磁子学的类电子学现象应用提供了新可能。
2026-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High pressure tuning of magnon-polarons in the layered antiferromagnet FePS$_3$
磁性层状材料是近年来出现的一种很有前途的系统，可以在二维材料的基础上引入磁性，并研究二维极限下的奇异磁性基态。在这项工作中，我们应用高静水压力高达P = 8.7 GPa的散装层状反铁磁体FePS $_3$调整集体晶格激发（声子）与磁激发（磁振子）共振。接近P = 4 GPa，实现了磁振子-声子共振，并且这些集体模式之间的强耦合导致形成新的准粒子，磁振子-极化子，这在我们的低温拉曼散射实验中由声子和双简并反铁磁振子之间的特别避免的交叉行为证明。在压力诱导的磁振子-声子共振，三个不同的耦合模式出现。由于它主要是由层内性质定义的，我们表明，磁振子的能量几乎是压力无关的。我们还施加高磁场高达B = 30 T，以充分识别和表征的磁振子激发，并探讨不同的磁振子极化子制度的声子的能量低于，等于，或高于磁振子能量。我们的实验数据的描述需要引入一个声子-声子耦合没有考虑在实际计算中。
2022-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonabelian magnonics in antiferromagnets
我们提出了一个半经典形式主义的反铁磁（AFM）磁振子，促进自旋波手征的核心成分，编码在一个数量称为磁振子同位旋，一等公民的理论。我们使用这种形式主义统一的结果感兴趣的领域下一个单一的手征为中心的制定。我们的主要结果是，同位旋是由幺正时间演化，通过从全自旋波动力学投影下来的哈密顿量。由于同位旋是SU（2）-值的，它在布洛赫球上的动力学是精确的旋转--一般来说，不对易。因此，AFM自旋波的诱导操作群是非阿贝尔的。这是一个典型的偏离铁磁磁，它纯粹是由自旋波相位和振幅产生的阿贝尔群内运作。我们对AFM绝缘体中非阿贝尔磁振子的研究集中在研究几种简单的门操作，并为反铁磁自旋波系统中有趣的新逻辑家族提供了广泛的研究计划
2018-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin waves involved in three-magnon splitting in synthetic antiferromagnets
Université Paris-Saclay, CNRS, Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies（巴黎萨克雷大学，法国国家科学研究中心，纳米科学与技术中心）；SPEC, CEA, CNRS, Université Paris-Saclay（物质科学研究中心，法国原子能和替代能源委员会，法国国家科学研究中心，巴黎萨克雷大学）
研究自旋波导中三磁子分裂的机制，揭示低阶光学自旋波如何分裂为非退化声学自旋波双态，对非线性微波信号处理有影响。
2026-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological surface magnon-polariton in an insulating canted antiferromagnet
本文提出在绝缘倾斜反铁磁体（如赤铁矿）中利用强耦合磁振子-光子模式实现拓扑表面磁振子-极化激元，其源于体带的非平凡拓扑，为反铁磁自旋电子学提供新途径。
2025-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Tunable Ultra-Strong Magnon-Magnon Coupling Approaching the Deep-Strong Regime in a van der Waals Antiferromagnet
本文在范德华反铁磁体中实现 GHz 频段、最大耦合率 0.91 的可调谐超强磁振子耦合，并指出通过磁各向异性工程可趋近深强耦合区。
2025-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnon Spin-Momentum Locking: Various Spin Vortices and Dirac Magnons in Noncollinear Antiferromagnets
本文将自旋动量锁定的概念推广到磁振子系统，导出了一般两体自旋哈密顿量的单磁振子态自旋期望值的计算公式。我们给出了磁振子自旋与动量无关的不通过条件。作为磁振子自旋动量锁定的例子，我们分析了一维Néel序反铁磁体和二维kagome晶格反铁磁体的120 $^\circ$结构。我们发现，即使当哈密顿量具有$z$轴自旋旋转对称性时，磁振子自旋也依赖于其动量，这可以用奇异带点或$U(1)$对称性破缺来解释。在kagome晶格反铁磁体中产生的动量空间中的自旋涡旋具有缠绕数$Q=-2$，而在拓扑绝缘体表面态中观察到的典型自旋涡旋的特征为$Q=+1$。在另一个可果美晶格反铁磁体中发现了表面态的磁振子类似物，即具有$Q=+1$的狄拉克磁振子。利用Poincaré-Hopf指标定理，我们还导出了$Q$的求和规则.
2017-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Controlling stability of Bose-Einstein condensation of interacting magnons in an antiferromagnet by an external magnetic field
提出了一种反铁磁体中相互作用磁振子的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）失稳或稳定的机制。本文研究了在有和无外加磁场时，磁振子间的相互作用对双子格反铁磁体中磁振子BEC的影响。我们发现，在没有磁场的情况下，磁振子BEC是不稳定的吸引带间相互作用，这是大于排斥带内相互作用。我们还指出，在存在磁场的情况下，只有当磁场大到足以使带内相互作用大于带间相互作用时，磁振子BEC才是稳定的。我们的结果为理解反铁磁体中磁振子BEC的相互作用效应迈出了第一步，并有可能开启磁振子多组分BEC的相互作用物理。
2019-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Magnon-magnon interactions induced by spin pumping-driven symmetry breaking in synthetic antiferromagnets
反铁磁振子的色散和能量的丰富性促使磁学界考虑将反铁磁用于未来的自旋电子学/磁振子应用。然而，反铁磁振子的激发和控制仍然具有挑战性，特别是当与铁磁对应物相比时。在合成反铁磁超材料中发现了一个中间地带，其中声学和光学磁振子存在于GHz频率。在这些材料中，磁振子能谱可以通过静态破缺外场或偶极相互作用混合光学和声学磁振子分支来调谐。在这里，我们实验测量的磁振子能谱的合成反铁磁四层，并发现避免能级交叉的反铁磁层间耦合无法解释的能谱。我们解释我们的实验结果，使用一个唯象模型，将fieldlike和dampinglike扭矩产生的自旋泵在非共线磁性多层膜分离正常金属间隔。我们表明，在不同的磁性层上的类场力矩的不对称性可以解除的声学和光学磁振子分支的光谱简并和产量破磁诱导磁振子-磁振子相互作用。我们的工作扩展了自旋泵现象的非共线磁化配置，并显着扩展了反铁磁体和量子混合磁振子材料内的工程磁振子-磁振子相互作用的方式。
2023-01-18 cond-mat.mes-hall
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
Antiferromagnetic magnon pseudospin: Dynamics and diffusive transport
我们制定了一个理论描述的反铁磁振子及其输运的相关的赝自旋。这个公式的必要性和强度来自于反铁磁本征模，该本征模是由自旋向上和自旋向下的磁振子的叠加形成的，取决于材料的各向异性。因此，一个类似于自旋1/2电子的描述被证明，同时占反铁磁本征模的玻色子性质。引入赝自旋化学势和赝场的概念，并将磁振子自旋与赝自旋联系起来，可以对具有任何各向异性和相互作用的反铁磁绝缘体中的扩散自旋输运进行一致的描述。采用的形式主义发展，我们阐明了最近的非局域自旋输运实验的一般特点，在反铁磁绝缘体托管具有不同的极化磁振子。本文发展的赝自旋形式对任何耦合玻色子对都是有效的，并且可能在包括相互作用玻色子模的其他系统中有用。
2020-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Magnon drag in a metal-insulating antiferromagnet bilayer
我们研究了由反铁磁绝缘体和正常金属组成的双层结构。在正常金属中驱动电子电流，其方向平行于材料之间的界面。由于反铁磁体中的局域自旋与正常金属中的巡游电子之间的界面交换耦合，反铁磁体中可以感应出磁振子电流。使用一个未补偿的反铁磁界面，创建一个不对称的界面耦合到两个简并的磁振子模式，我们发现，它是可能产生的磁振子自旋电流。磁振子自旋电流可以通过提高温度或自旋分裂磁振子模来增强。
2022-05-31 cond-mat.mes-hall
Quantum Sensing of Antiferromagnetic Magnon Two-Mode Squeezed Vacuum
该研究提出利用自旋量子比特通过直接色散耦合传感反铁磁体的双模压缩真空基态，并借助量子比特光谱与驱动控制确定性生成磁振子对Fock态。
2024-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Magnon-polarons in van der Waals antiferromagnet FePS3
磁振子（自旋波）与声子的杂交，如果足够强并且包括长波长激发，则可以在用光操纵磁有序系统时提供新的运动场。将磁场施加到准二维反铁磁体FePS 3上，我们将磁振子能隙激发调整到与初始较低能量的声子模式一致。混合磁振子-声子模式，磁振子极化子被揭示与示范之间的一个明显的避免交叉，否则裸磁振子和声子激发。FePS 3中的磁振子极化子主要用拉曼散射实验追踪，但是，正如我们所示，它们也直接耦合到太赫兹光子，这引起了他们在反铁磁光自旋电子学领域的进一步探索。
2021-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci 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
Magnon spin Nernst effect in antiferromagnets
我们预测，温度梯度可以诱导一个磁振子介导的自旋霍尔响应的反铁磁体与非平凡的磁振子贝里曲率。我们开发了一个线性响应理论，给出了一个霍尔电流被很好地定义的一般条件，即使当热霍尔响应是禁止的对称性。我们将我们的理论应用到蜂窝晶格反铁磁体中，并讨论了有限几何中磁振子边缘态的作用。
2016-11-15 cond-mat.mes-hall
Nonlinear magnon spin Nernst effect in antiferromagnets and strain-tunable pure spin current
本文研究了磁振子在非线性响应区的自旋能斯特效应。通过求解Boltzmann方程，导出了非线性磁振子自旋能斯特流的计算公式，并发现它可用磁振子的扩展Berry曲率偶极子来描述。在没有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的情况下，各种Néel反铁磁体都可能发生非线性磁振子SNE。特别地，蜂窝和金刚石晶格反铁磁体中的非线性自旋能斯特电流可以通过应变/压力来控制。
2022-02-10 cond-mat.mes-hall
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
Twist-induced magnon Landau levels in honeycomb magnets
由弹性应变引起的晶格变形被认为在空间上调制晶格上原子的波函数重叠，并且可以显著地改变准粒子的性质。在这里，我们阐述了二维蜂窝量子磁体纳米带中的扭曲晶格变形等效于弹性规范场，从而引起磁振子朗道量子化。当基态为铁磁时，在磁振子带中心产生色散的Dirac-Landau能级，而对于反铁磁纳米带，扭曲导致在磁振子带顶部产生色散的等距离Landau能级.这两种类型的朗道能级的色散导出的能带理论的框架。
2020-04-03 cond-mat.mes-hall
Intrinsic Magnon Orbital Hall Effect in Honeycomb Antiferromagnets
从理论上研究了蜂窝状反铁磁体中磁振子轨道的输运。我们发现，即使没有自旋轨道耦合，磁振子轨道的Berry曲率也是有限的，由此产生的磁振子轨道霍尔效应是蜂窝状反铁磁体的一种本征性质，其根源仅在于交换作用和晶格结构.由于磁振子轨道霍尔效应的固有性质，磁振子轨道能斯特电导率被估计为比需要有限自旋轨道耦合的磁振子自旋能斯特电导率的预测值大几个数量级。对于预测的磁振子轨道霍尔效应的实验检测，我们调用的磁电效应耦合的磁振子轨道和电极化的强度，这使我们能够检测磁振子轨道积累通过本地电压测量。我们的结果为更深入地理解磁振子轨道的拓扑输运及其在低功率磁振子轨道电子学（即磁振子轨道电子学）中的应用铺平了道路。
2023-03-21 cond-mat.mes-hall
Spin Nernst Effect of Magnons in Collinear Antiferromagnets
在具有易轴各向异性的共线反铁磁体中，对称性保证了自旋波模是双简并的。这两种模式携带相反的自旋角动量，并表现出相反的手征。使用蜂窝反铁磁体中存在的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用，我们表明，纵向温度梯度可以驱动两个模式到相反的横向方向，实现自旋能斯特效应的磁振子消失的热霍尔电流。我们发现，在有限温度下，Γ点和K点附近的磁振子对自旋横向输运的贡献相反，它们的竞争导致自旋能斯特系数的符号变化.讨论了可能的材料候选人。
2016-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Magnon-polarons in cubic collinear Antiferromagnets
本文对反铁磁体中磁振子与声子-磁振子-极化子杂化所形成的激发态进行了理论研究。我们首先概述了一个一般的方法来确定哪些磁振子和声子模式可以和不能杂交的系统，从而解决有关磁振子极化子形成的定性问题。作为一个具体的和实验相关的情况下，我们研究了氧化镍定量和定性分析发现完美的协议，从而突出了前者的实力。我们发现反铁磁磁振子极化子有两个不同于铁磁磁振子的显著特征。首先，在许多立方反铁磁结构中，期望磁振子和纵向声子模式之间的杂化。第二，我们发现某些杂化的存在可以通过外部磁场来控制，这种效应是除了相对于声子模式移动磁振子模式的能力之外的。
2018-12-20 cond-mat.mes-hall
Noncollinear Antiferromagnetic Haldane Magnon Insulator
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.
2017-06-08 cond-mat.mes-hall
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
Antiferromagnetic magnons as highly squeezed Fock states underlying quantum correlations
利用量子光学中双模压缩态的概念，我们给出了反铁磁基态和激发态的物理图象。在N{é}el有序组态上叠加的自旋翻转被限制在一个子晶格上，称为子晶格磁振子。我们发现，反铁磁自旋上的磁振子是由一个量子叠加态与$n+1$自旋上和$n$自旋下的亚晶格磁振子，因此是一个巨大的激发，尽管它的单位净自旋。因此，它的大的亚晶格自旋可以放大它与其他激发的耦合。采用冯诺伊曼熵作为一种措施，我们表明，反铁磁本征模表现出高度的纠缠之间的两个亚晶格，从而建立反铁磁水库强量子关联。基于这些新的见解，我们概述了利用强量子特性的反铁磁（压缩）磁振子的战略，并给出了一个直观的解释最近的实验和理论研究结果在反铁磁磁振子自旋电子学。
2019-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Electrically Driven Bose-Einstein Condensation of Magnons in Antiferromagnets
我们探索了在绝缘反铁磁体中实现磁振子的电驱动玻色-爱因斯坦凝聚的途径。即使在绝缘的反铁磁体中，局域自旋也可以通过自旋转移矩和自旋泵激与相邻金属中的巡游自旋强耦合。我们描述了在相邻的正常金属中，由沿交错场极化的自旋积累控制的稳态磁振子凝聚的形成。反铁磁体中存在两种类型的磁振子，它们具有相反的磁矩。因此，与铁磁体相反，玻色-爱因斯坦凝聚可以发生在自旋积累的任一符号上。即使在室温下，当与正常金属的相互作用比反铁磁体内的弛豫过程快时，这种冷凝也可能发生。在反铁磁体中，凝聚体的工作频率比铁磁体快几个数量级。
2016-12-01 cond-mat.mes-hall
Hybrid plasmon-magnon polaritons in graphene-antiferromagnet heterostructures
我们考虑由石墨烯和绝缘反铁磁体形成的混合结构，由厚度高达$d\simeq 500 \,nm$的电介质分隔。当解耦合时，石墨烯和反铁磁表面都拥有它们自己的极化子模式，在石墨烯的情况下将电磁场与等离子体耦合，在反铁磁体的情况下将电磁场与磁振子耦合。我们表明，混合结构可以主机两种新类型的混合极化激元模式。首先，表面磁振子-等离子体激元极化激元，其色散被石墨烯层的载流子密度从根本上改变，包括群速度的符号变化。第二，表面等离子体-磁振子极化激元形成为石墨烯表面等离子体和反铁磁裸磁振子的线性叠加。这种极化激元具有两个分支的色散，由色散表面等离子体和磁振子之间的反交叉形成。我们讨论了这些新的模式结合光子，磁振子和等离子体激元，以达到新的功能的潜力。
2019-02-02 cond-mat.mes-hall
Magnon Correlation Enables Spin Injection, Dephasing, and Transport in Canted Antiferromagnets
该研究提出磁振子自旋矩阵的非对角关联在倾斜反铁磁体中实现自旋注入与输运，揭示内在自旋力矩导致退相干和振荡，并可由邻近导体门控。
2025-10-18 cond-mat.mes-hall
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
Topological magnon bands in the zigzag and stripy phases of antiferromagnetic honeycomb lattice
研究了反铁磁蜂窝晶格中Z字形和条纹相共线磁序下磁振子带的拓扑性质，确定了Berry曲率和对称性约束对磁振子能带结构的影响.锯齿相和条纹相的不同对称性导致了不同的拓扑性质，特别是条纹相的磁振子带被非零自旋Chern数的有限Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）项解纠缠。这一点通过计算自旋能斯特效应得到了证实。我们的研究建立了所有观察到的共线反铁磁蜂窝晶格的DM项的存在下的非平凡的磁振子带拓扑结构。
2017-12-28 cond-mat.mes-hall
Spin Nernst Effect of Antiferromagnetic Magnons in the Presence of Spin Diffusion
磁振子自旋能斯特效应是最近提出的一种反铁磁体的内禀效应，其中自旋扩散和边界自旋传输被忽略。然而，扩散过程对于将体自旋电流转换为边界自旋累积是必不可少的，这通过不完美的传输来确定自旋注入到探测器中的速率。我们建立了一个描述磁振子自旋能斯特效应探测的扩散理论，其边界条件反映了实际器件的几何形状。由于自旋扩散效应，在电子和光学检测中的输出信号随着横向维度上的系统尺寸的增加而快速增长，最终饱和。与直觉相反，可测量的信号是磁场的偶数函数，从而产生比电子检测更有利的光学检测。
2021-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Weyl magnons in pyrochlore antiferromagnets with all-in-all-out orders
我们研究了具有全进全出（AIAO）磁序的烧绿石反铁磁体的新型拓扑磁振子带交叉。通过一般对称性分析和自旋波理论，我们证明了具有AIAO有序的烧绿石材料在外加磁场或单轴应变下都可以存在Weyl磁振子。在小磁场下，具有AIAO背景的烧绿石的磁振子带可以呈现两个带相反电荷的Weyl点，这是量子材料中可实现的最少数量的Weyl点，迄今为止还没有实验观测到。我们进一步表明，呼吸pyrophores与AIAO订单可以表现出外尔磁振子单轴应变。这些发现适用于任何烧绿石材料支持AIAO订单，无论形式的相互作用。具体而言，我们表明，外尔磁振子是强大的直接（积极）Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。由于烧绿石磁体中普遍存在的AIAO有序，包括R $_2$ Ir $_2$ O $_7$，以及实验上可实现的外部应变和磁场，我们的预测为见证量子磁体中的Weyl磁振子提供了有希望的舞台。
2017-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnon decay theory of Gilbert damping in metallic antiferromagnets
吉尔伯特阻尼是控制有序磁体中磁化动力学的关键特性。本文从理论上研究了反铁磁金属中磁振子通过$s$ - $d$交换相互作用衰变产生的内禀Gilbert阻尼。我们的理论描绘了金属反铁磁体由于其二分性质的阻尼的定性特征，除了提供阻尼参数的解析表达式。磁振子引起的带内电子散射被发现主要导致磁化阻尼，而内尔场被发现通过无序阻尼。根据传导电子的能带结构，我们预测，磁振子诱导的带间电子散射带交叉点周围可能会被利用工程师一个强大的Néel场阻尼。
2019-07-01 cond-mat.mes-hall
Entangled magnon-pair generation in a driven synthetic antiferromagnet
本文研究自旋轨道矩驱动合成反铁磁体中磁振子对的量子自发产生机制，类比霍金辐射，计算了磁振子流与可观测温度，并发现磁振子对具有纠缠特性，为量子磁振子学应用提供新途径。
2024-06-07 cond-mat.mes-hall
Magnon equilibrium spin current in collinear antiferromagnets
L.D. Landau Institute for Theoretical Physics（列夫·朗道理论物理研究所）
理论预测Dzyaloshinskii-Moriya相互作用可在共线反铁磁体中诱导磁振子平衡自旋流，该电流是有效磁振子矢量势的响应，可视为超导电流的磁振子类比，且效应幅度大，有望实验观测。
2026-06-16 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit coupling and linear crossings of dipolar magnons in van der Waals antiferromagnets
在具有垂直磁各向异性和反铁磁层间耦合的单斜堆叠双层蜂窝自旋晶格中，导出了由偶极-偶极相互作用引起的磁振子自旋-轨道耦合.线性交叉预测的磁振子谱带的最小值附近的G谷，以及在高频率范围内的区域边界。当层内偶极-偶极相互作用或Kitaev相互作用超过层间偶极-偶极相互作用时，连接声学和光学带的K和K'谷中的线性交叉可以被间隙化，导致从半金属到绝缘体的相变。我们的结果对分析范德华反铁磁体中的磁振子自旋动力学和输运性质是有用的。
2020-09-28 cond-mat.mes-hall
Acousto-magnonic spin Hall effect in honeycomb antiferromagnets
针对范德华反铁磁体缺乏全面磁性研究方法的问题，提出利用表面声波驱动的无耗散磁振子自旋霍尔电流作为新探针，为二维反铁磁体磁序的机械检测与操控及未来自旋电子学奠定基础。
2024-06-05 cond-mat.mes-hall
Stability of chiral magnon condensates in collinear antiferromagnetic insulators
本文分析了单轴和双轴反铁磁绝缘体中手性磁振子凝聚体的稳定性，发现双分量凝聚与磁振子间相互作用是实现亚稳态的必要条件，而无Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的双轴系统因简并破坏无法稳定。
2025-05-02 cond-mat.mes-hall
Magnon spin transport in the van der Waals antiferromagnet CrPS4 for non-collinear and collinear magnetization
本研究针对范德华反铁磁体CrPS₄的磁振子自旋输运特性展开，通过电、热两种注入方式测试不同磁化态下的输运参数，发现共线态下存在显著输运信号而非共线态电导率近零，为二维磁体在磁振子器件中的应用提供了实验依据。
2024-11-01 cond-mat.mes-hall
Ultrastrong magnon-photon coupling in superconductor/antiferromagnet/superconductor heterostructures at terahertz frequencies
Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；School of Physics, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学物理学院）；National Research University Higher School of Economics（国立研究型高等经济大学）
研究通过量子和经典视角预测在太赫兹频率下超导/反铁磁体/超导异质结构中实现磁子与光子超强耦合，通过磁场调控磁子模式与光子的耦合强度，并实现磁子极化子的高速传输。
2026-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Terahertz Magnon Excitations and Switching in Non-Collinear Antiferromagnets
本文通过数值求解Landau-Lifshitz-Gilbert方程，研究了非共线反铁磁体中自旋极化电流激发的太赫兹磁振子及其基态翻转过程，并给出翻转相图，展示了其在太赫兹磁振子学和超快存储器件中的应用潜力。
2025-01-02 cond-mat.mes-hall
Rectification of the spin Seebeck current in noncollinear antiferromagnets
在没有外加磁场和自旋极化电荷流的情况下，反铁磁系统支持两个简并的磁振子模。外加的热偏压激活了磁动力学，导致从热边缘到冷边缘的磁振子流（磁振子自旋塞贝克电流）。两个简并带都对磁振子电流有贡献，但在不同的带中，磁振子下面的磁矩的取向是相反的。因此，当磁振子电流不为零时，净自旋电流为零。
2022-07-26 cond-mat.mes-hall
Symmetry breaking induced magnon-magnon coupling in synthetic antiferromagnets
本文提出了一种适用于人工合成反铁磁体微波吸收光谱的一般理论。通常情况下，SAF的两个铁磁子层的不均匀性或不同的厚度导致本征对称性破缺，而直流磁场的面外分量导致非本征对称性破缺。SAF的对称性破缺排除了具有相反奇偶性的纯同相和异相谐振模式之间的原始的受保护交叉。或者，新的频率分支成为杂交的原始裸模的破缺诱导的磁振子-磁振子耦合，这导致在铁磁共振频率的间接差距。此外，间隙宽度的依赖关系的对称性破缺的程度为几个典型的情况下，并与现有的实验进行了比较。我们的理论提供了一个简单的，但物理的理解丰富的结构的铁磁共振谱的非对称SAF。
2020-11-03 cond-mat.mes-hall
