Magnon-Phonon Dynamics in Multidimensional Antiferromagnetic Oxides
University of Iowa（爱荷华大学）；Eindhoven University of Technology（埃因霍温理工大学）
该研究通过从头算和自旋哈密顿量建模，证明单层和双层Cr2O3保持反铁磁半导体基态，且磁振子-声子强杂化使其成为量子自旋电子学的理想平台。
2026-09-18 cond-mat.mtrl-sci
Symmetry-dictated switching of antiferromagnetic magnon transport in 2D multiferroics
School of Physics, State Key Laboratory of Crystal Materials, Shandong University（山东大学物理学院晶体材料国家重点实验室）
研究通过多铁性与磁子几何相位耦合，实现反铁磁磁子传输的非易失切换，揭示了磁子 Berry 曲率调控机制。
2026-04-22 cond-mat.mtrl-sci
Magnon-mediated interlayer coupling in an all-antiferromagnetic junction
铁磁体中费米子介导的层间耦合导致两个磁性层的磁化方向平行和反平行，从而产生巨磁电阻效应，它是自旋电子学的基础，促进了信息技术的发展。然而，另一种准粒子玻色子介导的层间耦合仍然缺乏。在这里，我们证明了这种静态层间耦合在室温下在反铁磁结Fe 2 O3/Cr2 O3/Fe 2 O3，其中两个反铁磁Fe 2 O3层是功能材料和反铁磁Cr2 O3层作为间隔。在顶部和底部的Fe 2 O3的Néel矢量是强烈的正交耦合，这是由一个典型的玻色子激发（磁振子）在Cr2 O3间隔桥接。这种正交耦合超过了传统的共线层间耦合通过费米子在基态的范畴，反映了波动的性质的磁振子，支持我们的磁振子量子阱模型。反铁磁振子结除了在准粒子介导相互作用方面具有重要意义外，其强耦合特性使其成为超高密度集成反铁磁自旋电子学和磁振子学的一个现实候选者。
2021-01-21 cond-mat.mtrl-sci
Signature of magnon Nernst effect in an antiferromagnetic insulator
实验研究了与铁磁绝缘体中磁振子霍尔效应类似的磁振子能斯特效应。在MnPS3单晶上生长的Pt条中的热电电压在低温下表现出非单调的温度依赖性，这不能用Pt中的电子起源来解释，但可以归因于由磁振子能斯特效应引起的逆自旋霍尔电压。通过磁电冷却控制MnPS3晶体中的反铁磁畴，可以调制Pt中的低温热电势，这证实了Pt中的磁振子能斯特效应的出现|MnPS3杂化结构。
2017-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnon-bipolar carrier drag thermopower in antiferromagnetic/ferromagnetic semiconductors: theoretical formulation and experimental evidence
量子化自旋波称为磁振子，是一种玻色子准粒子，可以通过sd交换相互作用拖动电子或空穴，并使热电势超过传统的扩散热电势。在铁磁和反铁磁金属和简并半导体中都观察到了P型磁振子拖曳热电势。然而，对于本征或n型磁性半导体，这方面的报道较少;因此，磁振子双极载流子阻力对热电势的影响仍未被探索。本文基于磁振子-载流子相互作用寿命，推导了磁振子-双极载流子拖曳热电势的理论模型。该模型预测，双极载流子拖曳热电势成为独立的载体和磁振子弛豫时间。一个概念验证实验证实了这一预测。我们还报道了在n型和本征铁磁半导体中的磁振子-载流子拖曳热电势的实验观察。在p型反铁磁MnTe中掺入不同量的Cr，以产生各种载流子浓度的非简并和n型半导体。Cr掺杂剂具有施主性质，并且由于Cr 3+氧化态而产生铁磁-反铁磁簇。热容量测量证实了磁振子的存在下，铬掺杂的MnTe。结果表明，磁振子拖曳热电势显着降低为3%-5%的Cr掺杂样品由于双极拖曳效应，并成为负的14%和20%的Cr掺杂MnTe由于占主导地位的磁振子电子拖曳热电势。
2020-07-11 cond-mat.mtrl-sci
Handedness manipulation of propagating antiferromagnetic magnons
该研究针对反铁磁磁振子手性调控难题，在垂直磁化人工反铁磁体中实现传播磁振子手性的电读出与操控，通过逆自旋霍尔效应电压识别手性，利用微波频率调控手性，为反铁磁磁子学应用提供新途径。
2024-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
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
Unidirectional magnetoresistance driven by nonequilibrium antiferromagnetic magnons
South China University of Technology（华南理工大学）；Norwegian University of Science and Technology（挪威科技大学）；Peking University（北京大学）；Nanyang Technological University（南洋理工大学）
本研究通过非平衡磁子积累在CrPS4/Pt系统中实现强单向磁电阻，突破传统磁化波动驱动机制，揭示磁子化学势梯度主导自旋输运。
2026-01-28 cond-mat.mtrl-sci
Magnonic analog of relativistic Zitterbewegung in an antiferromagnetic spin chain
从理论上研究了具有易轴各向异性的经典反铁磁自旋链中的自旋波（磁振子）激发。在此反铁磁系统中，我们将Landau-Lifshitz-Gilbert方程线性化，得到了一个类Dirac-like方程，而在铁磁系统中则导出了一个薛定谔方程.类狄拉克方程中的哈密顿算子是一个伪厄米算子。通过测量反铁磁自旋链中波包位置的期望值，计算并证明了反铁磁自旋链中的相对论性颤动运动。
2017-05-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Impact of Phonon-Magnon Scattering on Thermal Transport across Antiferromagnetic and Ferromagnetic Oxides
University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）
本研究通过第一性原理计算与自旋-晶格动力学，揭示了反铁磁NiO和MnO中声子-磁子散射对热输运的显著影响，并对比铁磁EuO，发现激发能量尺度和磁有序是控制散射的关键因素。
2026-09-29 cond-mat.mtrl-sci
Magnonic Proximity Effect in Insulating Ferro- and Antiferromagnetic Trilayers
设计基于自旋输运的器件，如磁振子晶体管或自旋阀，将需要由具有不同物理性质的不同磁性材料组成的多层系统。这种分层结构可以显示出各种界面效应，其中一类是邻近效应，其中在一个层中发生的某种物理现象泄漏到另一个层中。在这项工作中，磁邻近效应的原子自旋模型内的三层不同的铁磁和反铁磁材料进行了研究。我们发现在中心层的磁序-与较低的临界温度-增强，即使是铁磁体包围的反铁磁体的情况下。我们进一步表征这种邻近效应通过磁振子光谱的具体改变，特别是在中心层的反铁磁体的情况下。
2021-09-01 cond-mat.mtrl-sci
On-chip artificial magnon-polariton device for voltage control of electromagnetically induced transparency
我们展示了一个片上器件利用的概念，人工腔磁振子极化激元（CMP）之间的微波腔模式和人工磁性的动力学耦合在一个开口环谐振器。这种片上器件允许通过使用DC电压信号来容易地调谐人工CMP间隙，这使得能够实现可调谐的电动感应透明性。人工磁振子极化激元系统的高可调谐性不仅可以研究与不同耦合机制相关的特征现象，而且还可以为设计新型微波器件和超灵敏传感器开辟途径。
2015-07-24 cond-mat.mtrl-sci
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
Voltage-Controlled Magnon Transistor via Tunning Interfacial Exchange Coupling
由于磁振子（磁振子中自旋角动量的关键载流子）的电中性，磁振子晶体管可以通过电场有效地调节磁振子输运，这对于磁振子来说是期望的，磁振子晶体管的目的是提供对传统电子学的无焦耳热的替代。然而，也由于它们的电中性，磁振子不能直接与电场相互作用，因此难以直接通过电压来操纵磁振子输运。在这里，我们证明了一个栅极电压（$V_{\rm g}$）施加在金属/磁性绝缘体（NM/MI）的界面，弯曲的MI的能带，然后调制的可能性，在NM中的传导电子隧穿到MI可以因此增强或削弱在界面处的自旋磁振子转换效率。利用$V_{\rm g}$调制磁振子介导电流拖曳（MECD）效应，在Pt/$_{\rm 3}$ Fe $_{\rm 5}$ O $_{\rm 12}$（YIG）/Pt夹层结构中实现了压控磁振子晶体管。在300 K时，获得的效率（在$\pm V_{\rm g}$下MECD电压之间的变化率）达到10%/（MV/cm）。这种磁振子晶体管的原型提供了一种有效的方案来控制磁振子输运的栅极电压。
2023-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
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
Observation of magnon torques mediated by orbital hybridization at the light metal/antiferromagnetic insulator interface
National University of Singapore（新加坡国立大学）；Tohoku University（东北大学）
本研究在轻金属/反铁磁绝缘体界面观察到由轨道杂化介导的磁子扭矩，实现了更高的效率和更低的功耗
2026-01-09 cond-mat.mtrl-sci
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
Odd-Parity Chiral Magnons in Collinear Antiferromagnetic Multiferroics
Xi’an Jiaotong University（西安交通大学）；South China Normal University（华南师范大学）
本文通过对称性分类和自旋波计算，在共线反铁磁多铁中识别出由子格内Dzyaloshinskii-Moriya相互作用诱导的奇宇称手性磁振子，并实现通过铁电翻转对其非易失性调控，为多铁材料中的磁电耦合机制提供了新途径。
2026-08-25 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
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
Antiferromagnetic magnon spintronic based on non-reciprocal and non-degenerated ultra-fast spin-waves in the canted antiferromagnet α-Fe2O3
本研究在 α-Fe2O3 中利用感应式与自旋电子学换能器及非局域逆自旋霍尔效应，实现了超快非互易反铁磁自旋波的传播测量与高效电学探测。
2023-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Antiferromagnetic magnonic charge current generation via ultrafast optical excitation
本研究通过超快光激发在反铁磁金属Mn₂Au薄膜中实验观测到磁振子电荷电流产生，验证了奈耳自旋轨道矩的逆过程，室温下可探测到相关太赫兹发射，为反铁磁太赫兹器件发展提供了新支撑。
2023-10-06 cond-mat.mtrl-sci
Spin Seebeck effect from antiferromagnetic magnons and critical spin fluctuations in epitaxial FeF2 films
报道了在3.8 - 250 K温度范围内外延生长的具有强单轴各向异性的FeF_2（110）反铁磁（AFM）薄膜的纵向自旋塞贝克效应（SSE）研究。磁场和温度依赖的SSE信号低于Néel温度（TN=70 K）的FeF 2薄膜是一致的，基于AFM磁振子的激发没有任何净感应静态磁矩的理论模型。除了与AFM磁振子相关的特征低温SSE峰之外，在TN处还有另一个SSE峰，其延伸到顺磁相。在临界点TN附近和之上的12 T以下不同磁场下获得的所有SSE数据都与三维Ising系统磁化率的临界指数非常好地遵循临界标度律，这表明AFM自旋相关是TN附近观测到的SSE的原因。
2019-05-11 cond-mat.mtrl-sci
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
Enhancement of superconductivity mediated by antiferromagnetic squeezed magnons
我们从理论上研究了由正常金属和两个亚晶格反铁磁绝缘体组成的异质结构中的磁振子介导的超导电性。吸引的电子-电子配对相互作用是由与反铁磁体中的磁振子的界面交换耦合引起的，导致正常金属中的p波、自旋三重态超导性。我们的主要发现是，一个可以显着提高超导临界温度耦合的正常金属，只有一个的两个反铁磁子晶格采用，例如，一个未补偿的界面。采用现实的材料参数，临界温度增加，从消失的小值显着大于1 K的值作为界面耦合成为强烈的亚晶格不对称。我们提供了一个一般的物理图片，这种增强机制的基础上压缩玻色子本征模的概念。
2019-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Observation of Dyakonov-Perel-type magnon spin relaxation in uniaxial antiferromagnetic insulators
Southern University of Science and Technology（南方科技大学）；Quantum Science Center of Guangdong–Hong Kong–Macao Greater Bay Area (Guangdong)（粤港澳大湾区量子科学中心（广东））；Beijing Normal University（北京师范大学）；Fudan University（复旦大学）
本研究在Cr2O3和alpha-Fe2O3单轴反铁磁绝缘体中观测到Dyakonov-Perel型磁振子自旋弛豫机制，并通过模型解释了磁场增强的非局域信号及扩散长度变化，为低耗散反铁磁自旋电子器件提供基础。
2026-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
All-magnonic Stern-Gerlach effect in antiferromagnets
Stern-Gerlach（SG）效应是众所周知的，因为磁场梯度使携带磁矩的原子束分裂，导致电子自旋的概念。反铁磁体可以容纳两个自旋极化方向相反的磁振子模，这与电子的自旋性质相当。本文提出了反铁磁子系统中存在全磁子SG效应，即线偏振的自旋波束被直的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskii-Moriya interaction，Dzyaloshinski-Moriya interaction）界面偏转成两个沿两个离散方向传播的相反偏振的自旋波束.此外，我们观察到反铁磁自旋波的双聚焦弯曲的界面，这也可以空间分离的热磁振子与相反的极化。我们的研究结果为理解反铁磁振子自旋的丰富现象提供了一个独特的视角，并将有助于反铁磁自旋电子器件的极化相关应用。
2022-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exceptional sign changes of the non-local spin Seebeck effect in antiferromagnetic hematite
基于纯磁振子自旋电流在反铁磁绝缘体材料中传播的低功率自旋电子器件提供了优于铁磁组件的几个明显优点，包括更高频率的磁振子和抗干扰外部磁场的稳定性。在这项工作中，我们利用铁氧化物的绝缘反铁磁相，赤铁矿$α$ -Fe $_2$ O $_3$来研究热产生的磁振子自旋电流的长距离输运。我们报告的自旋Seebeck效应产生的磁振子的激发，平行和垂直于反铁磁易轴下施加的磁场运输。利用原子的赤铁矿玩具模型，我们计算了输运特性的反铁磁有序的偏离平衡下施加的电场。我们解决的作用的磁序参量的运输，实验中，我们发现显着的热自旋运输，而不需要一个净磁化。
2021-05-28 cond-mat.mtrl-sci
Phonon and magnon dynamics across antiferromagnetic transition in 2D layered van der Waals material CrSBr
通过远红外偏振反射光谱研究CrSBr，揭示声子各向异性、反铁磁相变导致的声子劈裂与软化，并识别出磁振子激发。
2024-05-13 cond-mat.mtrl-sci
Hallmarks of terahertz magnon currents in an antiferromagnetic insulator
本文利用飞秒激光在Py|NiO|Pt结构中激发超快自旋电流，发现NiO中自旋电流速度可达40 nm/ps，并通过非相干磁振子弹道输运解释延迟与展宽现象，为表征磁性绝缘体中太赫兹磁振子输运提供了通用方法。
2025-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Antiferromagnetic cavity magnon polaritons in collinear and canted phases of hematite
腔自旋电子学探索在自旋电子学和量子现象之间的界面处的轻物质相互作用。迄今为止，研究主要集中在铁磁体与腔光子的杂化上，本文实现了反铁磁腔磁振子极化激元。单个赤铁矿晶体（α-Fe_2 O_3）中的集体自旋运动与具有所需特定对称性的18 - 45 GHz微波腔光子杂交。通过对Morin跃迁的测量，我们从理论和实验上证明了共线相的光子-磁振子耦合是由动力学Neel矢量和倾斜相的弱磁矩介导的.的耦合强度g示出与各向异性场的共线相和与Dzyaloshinskiii-Moriya场在倾斜相的比例。我们实现了强耦合制度在倾斜（C > 25在300 K）和非共线相（C > 4在150 K），从而与反铁磁相干信息交换。这些结果证明了一个通用的策略，以实现反铁磁腔磁振子极化激元不同的对称性，打开反铁磁材料的领域的腔自旋电子学。
2022-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnons in antiferromagnetic bcc-Cr and Cr$_2$O$_3$ from time-dependent density functional theory
我们应用含时密度泛函理论计算了bcc-Cr和Cr $_2$ O $_3$的横向磁化率，它们分别构成了具有巡回和局域磁矩的反铁磁体的典型例子。交换相关核被重新缩放，以执行戈德斯通条件和磁振子色散关系的基础上提取的对称性分析依赖于广义Onsager关系。这样做，我们的计算产生的特征线性磁振子色散的反铁磁体在长波长的限制。在Cr $_2$ O $_3$的情况下，我们发现，绝热局域密度近似产生一个很好的定性与测量的色散协议，但高估的磁振子速度和带宽的一个因素。包括哈伯德修正提高了磁振子的速度，但在与实验磁振子色散的整体定性协议的代价。对于体心立方铬，我们发现一个尖锐的声学磁振子模式在低能量与以前报道的值一致的速度。在较高的能量下，声磁振子模式变得受到强烈的朗道阻尼，一旦进入Stoner连续谱就迅速消失。除了声磁振子模式，我们还观察到一个额外的集体模式沿$Γ\rightarrow\mathrm{R}$方向的能量为$\sim$ 1 eV，这是位于内部的斯通纳连续，但似乎逃避朗道阻尼的效果。
2022-07-20 cond-mat.mtrl-sci
Thickness-dependent magnon spin transport in antiferromagnetic insulators: Crossover from quasi-three-dimensional to quasi-two-dimensional regimes
Norwegian University of Science and Technology（挪威科技大学）；Eindhoven University of Technology（埃因霍温理工大学）；ENSTA, Institut Polytechnique de Paris（巴黎理工学院 ENSTA）
研究发现反铁磁绝缘体中磁旋子传输在临界厚度时从近三维到近二维转变，揭示了厚度依赖的磁旋子扩散机制及其在自旋电子器件中的应用潜力。
2026-01-09 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
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
Antiferromagnetic-ferromagnetic homostructures with Dirac magnons in van der Waals magnet CrI$_3$
通过中子散射研究 CrI$_3$ 粉末，发现抑制 R 相转变后 M 型堆叠产生与铁磁相共存的反铁磁有序，并保留 Dirac 点能隙，提示 M 相或具非平庸磁振子拓扑。
2023-05-19 cond-mat.mtrl-sci
Finite-Momentum Antiferromagnetic Magnon Dynamics across the Morin Transition in Hematite
National Laboratory of Solid State Microstructures and Department of Physics, Nanjing University（南京大学固体微结构物理国家重点实验室和物理学院）；Jiangsu Physical Science Research Center, Nanjing University（南京大学江苏物理科学研究中心）
该研究通过低波数磁拉曼光谱测量赤铁矿中莫林转变附近的有限动量磁振子，提取关键材料参数，并定量解释了莫林转变的机制。
2026-10-07 cond-mat.mtrl-sci
Confined magnon dispersion in ferromagnetic and antiferromagnetic thin films in a second quantization approach: the case of Fe and NiO
本研究提出一种基于二次量子化的受限磁振子散射计算方法，以Fe和NiO薄膜为对象，揭示了薄膜厚度、晶向及各向异性对磁振子模式（含表面软模）的调控规律。
2023-12-12 cond-mat.mtrl-sci
Plaid-Like Spin Splitting and Chirality of Magnon Bands in Antiferromagnetic MnTe$_2$
Sejong University（世宗大学）；Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)（韩国科学技术院）；Sungkyunkwan University（成均馆大学）；Institute of Physics, Academia Sinica（中央研究院物理研究所）
通过旋光分辨拉曼散射和第一性原理计算，在反铁磁MnTe$_2$中发现了动量依赖的磁子手性和类格子自旋分裂结构，证实了非共面反铁磁体中独特的自旋波激发。
2026-07-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Amplifying the antiferromagnetic spin Seebeck effect through topological magnons
该研究理论提出利用kagome反铁磁体的拓扑边界磁振子放大自旋塞贝克效应，证明镜像对称破缺与DMI共同诱导拓扑相，其磁振子与金属载流子强耦合可使SSE增强4-5倍，且增强幅度对DMI强度敏感。
2025-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron-Magnon Coupling Mediated Magnetotransport in Antiferromagnetic van der Waals Heterostructure
本研究通过Raman光谱与磁输运测量，揭示了FLG/FePS₃异质结构中Electron-Magnon Coupling对界面电荷输运的调控机制，发现低温负磁阻效应及层间耦合强度的厚度依赖性。
2024-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Self-hybridization and tunable magnon-magnon coupling in van der Waals synthetic magnets
范德华磁铁是唯一的定位在二维材料，反铁磁自旋电子学和磁振子之间的交叉点。这些材料中的层间交换相互作用使得能够在GHz频率下获得反铁磁共振。因此，这些层状反铁磁体是一种有趣的材料，可以用来制造量子混合磁振子器件。在这里，我们使用一个修改后的宏自旋模型和微磁模拟，以证明一个全面的反铁磁共振谱在范德华磁体附近的磁（单层）限制。光学和声学磁振子模式的数量，以及模式频率，被发现是精致的层数敏感。我们发现了一种自杂交效应，其中发现光学或声学磁振子对通过动态交换相互作用相互作用和自杂交。这导致在能谱中特征性地避免了能级交叉。通过模拟，我们表明，通过电控制的异质结构内的表面层的阻尼的强度和避免的能级交叉的磁振子谱中的数量可以控制。
2020-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coherent strong-coupling of terahertz magnons and phonons in a Van der Waals antiferromagnetic insulator
个体自由度的涌现协同运动，即集体激发，控制着系统基态在外界激励下的低能响应，对于理解低维材料中的多体现象具有重要作用。不同的集体模式的杂交提供了一个途径，对耦合的自由度和量子相位的相干操纵。在磁体中，集体自旋和晶格激发之间的强耦合，即，磁振子和声子，可以导致相干准粒子磁振子极化子。在这里，我们报告的一系列太赫兹磁振子极化子在层状锯齿形反铁磁体FePS 3通过远红外（FIR）透射测量的直接观察。通过磁振子模的塞曼位移，磁振子-声子失谐量连续变化，可以清楚地看到特征避免交叉行为。耦合强度g是巨大的，达到120 GHz（0.5 meV），迄今为止报道的最大值。这种强耦合导致g与共振频率的比值（g/ω）为4.5%，协同系数（g^2/γ_{ph}γ_{mag}）为29。实验结果很好地再现第一原理计算，其中强耦合被确定为产生声子调制的各向异性磁相互作用，由于自旋轨道耦合。这些发现建立FePS 3作为一个理想的测试平台，探索杂交诱导的拓扑磁振子在两个维度和相干控制的自旋和晶格自由度在太赫兹制度。
2021-08-26 cond-mat.mtrl-sci
Influence of low-energy magnons on magnon Hanle experiments in easy-plane antiferromagnets
反铁磁材料的主机对自旋向上和自旋向下的磁振子，可以描述在一个磁振子赝自旋。这种磁振子赝自旋系统与电子载流子的赝自旋系统之间的密切相似性导致了反铁磁体中迷人现象的预测。最近，反铁磁赝自旋的相关动力学已被实验证实，特别是磁振子Hanle效应的首次观察已被报道。在这里，我们扩展的磁振子自旋输运的描述，明确考虑到有限自旋低能磁振子的贡献。在我们的实验中，我们实现了自旋注入和检测过程中的两个铂条，并研究了Pt条的反铁磁绝缘体赤铁矿薄膜中的磁振子的产生和扩散输运的影响。对于15 nm和100 nm厚的膜，我们发现一个明显的信号所造成的磁振子汉勒效应。然而，磁振子自旋信号表现出明显的差异，在这两种膜。与薄膜相比，对于较厚的薄膜，我们观察到在高磁场范围内的振荡行为以及在低磁场范围内的附加偏移信号。我们把这种偏移信号归因于有限自旋低能磁振子的存在。
2021-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnon Nonlinear Hall Effect in 2D Antiferromagnetic Insulators
Nanyang Technological University（南洋理工大学）；South China Normal University（华南师范大学）
研究提出磁子非线性霍尔电流作为探测二维反铁磁绝缘体磁性的新方法，揭示其与磁结构的内在关联及多层反铁磁绝缘体的层间磁耦合特性。
2025-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quasi-Two-Dimensional Magnon Identification in Antiferromagnetic FePS3 via Magneto-Raman Spectroscopy
最近发现范德华键合磁性材料将长程磁有序保持在单层，为基础物理和这些迷人材料的潜在应用开辟了许多途径。一种这样的材料是FePS 3，一种大自旋（S=2）莫特绝缘体，其中Fe原子形成蜂窝晶格。在块体中，FePS 3已被证明是准二维伊辛反铁磁体，在低于约120 K的Neel温度下出现的拉曼光谱中具有额外的特征。使用磁拉曼光谱作为磁结构的光学探针，我们表明，这些拉曼活性模式的磁有序状态中的一个实际上是一个磁振子的频率约为3.7太赫兹（122厘米-1）。与以前的工作相反，这解释了这个功能作为声子，我们的拉曼数据显示预期的频率偏移和分裂的磁振子作为温度和磁场的函数，分别，我们确定的g因子约为2。此外，磁振子的对称性行为进行了研究，通过偏振相关拉曼光谱和解释使用FePS 3的磁点群。
2019-08-01 cond-mat.mtrl-sci
Propagation length of antiferromagnetic magnons governed by domain configurations
反铁磁材料的补偿磁序和特性，太赫兹频率使他们有希望的候选人，以开发一类新的强大的，超快的自旋电子器件。反铁磁自旋波在薄膜中的操纵预计会导致新的奇异现象，如自旋超流性，需要自旋波在薄膜中的有效传播。然而，到目前为止，所报道的薄膜中的衰减长度仅限于几纳米。在这项工作中，我们实现了有效的自旋波传播，超过微米的距离，在薄膜的绝缘反铁磁赤铁矿与大磁畴，同时证明更短的衰减长度在多域薄膜。通过运输和磁成像，我们得出结论的磁畴结构和自旋波散射域壁的作用，以管理运输。我们操纵自旋输运通过裁剪域配置通过场循环训练。对于适当的晶体取向，零场自旋输运实现跨微米，如所需的设备集成。
2021-02-01 cond-mat.mtrl-sci
Effect of inhomogeneous Dzyaloshinskii-Moriya interaction on antiferromagnetic spin-wave propagation
本文从理论和数值两方面研究了非均匀Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用对反铁磁自旋波传播的影响。我们发现，反铁磁自旋波可以放大的边界处，在那里的ε变化。这种非均匀磁共振还提供了一种方法来构造具有太赫兹频率范围内的禁止和允许反铁磁自旋波段的磁振子晶体。与铁磁自旋波相反，反铁磁自旋波在穿过非均匀DMI时会经历与极化相关的相移，从而提供了也可用作自旋波极化器的磁振子晶体。
2019-08-28 cond-mat.mtrl-sci
Topology-induced symmetry breaking demonstrated in antiferromagnetic magnons on a Möbius strip
本研究提出拓扑诱导对称性破缺机制，通过莫比乌斯带反铁磁耦合自旋链的磁振子激发证明：哈密顿量保留的局域对称性在激发本征模中被破缺，磁振子呈无手性线偏振，形成非简并分支，且发现奇异相，揭示实空间拓扑对基态和准粒子性质的深远影响。
2025-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Switching magnon chirality in artificial antiferromagnet
反铁磁体中的磁振子可以同时支持左手和右手的手征性，这为基于手征性的自旋电子学研究提供了新的思路。在这里，我们演示了人工反铁磁体中的磁振子手征的切换和读取。发现了反铁磁和铁磁特征共振模共存的现象，这使得磁振子手征调制具有很高的可调谐性。通过与手征相关的自旋泵浦以及自旋整流效应来实现手征的读取。我们的结果为处理磁振子手征性提供了一个理想的反铁磁平台，为基于手征性的自旋电子学铺平了道路。
2021-07-18 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Intrinsic Spin Decay Length in Antiferromagnetic Insulator
我们报道了反铁磁绝缘体的内禀自旋衰变长度。我们发现，在反铁磁/铁磁界面，自旋泵产生的自旋电流强烈抑制双磁振子散射。通过消除两个磁振子的贡献，我们发现NiO中的自旋衰变的特征长度通过顺磁到反铁磁的转变改变了两个数量级。反铁磁态的自旋衰减长度大于100 nm，这比以前认为的要长一个数量级。这些结果为基本理解自旋输运物理提供了至关重要的信息。
2019-02-07 cond-mat.mtrl-sci
A Perspective on Magnon Spin Nernst Effect in Antiferromagnets
反铁磁材料中的磁振子激发及其物理意义使铁磁体中没有的新器件概念成为一个新的研究领域。反铁磁振子的一个独特的特性是相反的自旋极化的共存，它模仿了电子自旋在各种输运现象。其中，最突出的自旋对比现象是磁振子自旋能斯特效应（SNE），它是指通过纵向温度梯度产生横向纯磁振子自旋流。本文介绍了共线反铁磁体中磁振子SNE的研究进展，重点介绍了其物理机制和磁振子能带结构的拓扑特征。通过回顾磁振子SNE如何激发和丰富了拓扑磁振子的探索，我们提供了我们的观点，这个新兴的前沿，在未来的自旋电子纳米技术的潜力。
2022-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electric-Switchable Chiral Magnons in PT-Symmetric Antiferromagnets
Ministry of Education Key Laboratory for Nonequilibrium Synthesis and Modulation of Condensed Matter, Shaanxi Province Key Laboratory of Advanced Functional Materials and Mesoscopic Physics, School of Physics, Xi’an Jiaotong University（西安交通大学物理学院）；Division of Physics and Applied Physics, School of Physics and Mathematical Sciences, Nanyang Technological University（南洋理工大学物理与数学科学学院）；Department of Physics, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学物理系）；Guangdong Basic Research Center of Excellence for Structure and Fundamental Interactions of Matter, Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Engineering and Quantum Materials, School of Physics, South China Normal University（华南师范大学物理学院）
提出在PT对称反铁磁绝缘体中通过外电场诱导并控制巨大手性磁子分裂，实现磁子自旋电流的可逆切换。
2026-05-22 cond-mat.mtrl-sci
