Spin-Hall-Like Magnon Transport in a Synthetic Antiferromagnetic Skyrmion Lattice
Dongguan Institute of Materials Science and Technology, Chinese Academy of Sciences（中国科学院东莞材料基因高等理工研究院）；Songshan Lake Materials Laboratory（松山湖材料实验室）；Shenzhen Technology University（深圳技术大学）；Hunan University（湖南大学）；Central South University（中南大学）
研究由两个反铁磁耦合、磁织构相反的斯格明子晶格层构成的合成反铁磁斯格明子晶格中，类自旋霍尔磁子边缘输运现象，发现层极化的反向传播边缘模式源于两层相反的霍尔趋势，而非Z2拓扑保护。
2026-05-27 cond-mat.mes-hall
Skyrmions Driven by Intrinsic Magnons
研究了含时振荡磁场梯度作用下磁绝缘纳米线中skyrmion的动力学行为。这些交流磁场通过其自身的内在磁激发作用于skyrmion，作为净驱动力。在微观量子场论方法中，我们考虑了外场与磁振子的不可避免的耦合，这引起了Skyrmion的时间依赖性耗散。我们证明了交流磁场诱导的超欧姆交叉行为的skyrmion耗散内核与时间相关的欧姆条款。磁振子浴在共振时的交流驱动导致斯基尔米恩子除了周期性的有界运动外，还产生单向螺旋传播。
2018-06-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Magnons and skyrmions in fractional Hall ferromagnets
最近的实验已经建立了量子霍尔铁磁体在整数和分数填充因子下的磁化温度依赖性$M(T)$之间的定性差异。我们解释这种差异的集体磁振子和粒子-空穴激发的相对能量在这两种情况下。硬核模型系统的分析计算被用来证明，在分数的情况下，相互作用抑制在有限的温度下的磁化和粒子空穴激发，而不是长波长磁振子控制$M(T)$在低$T$。
1998-06-06 cond-mat.mes-hall
Dynamics of magnon fluid in Dzyaloshinskii-Moriya magnet and its manifestation in magnon-Skyrmion scattering
我们构造的Holstein-Primakoff哈密顿磁振子在任意缓慢变化的自旋背景下，微观自旋哈密顿铁磁自旋交换，Dzyaloshinskiii-Moriya交换，和塞曼项。磁振子动力学的Gross-Pitaevskii型方程包含几个背景规范场，涉及局部自旋手征、非均匀势和违反玻色子数守恒的反常散射。对文献中的公式进行了非平凡修正。随后映射到流体动力场，得到磁振子流体动力学的连续性方程和欧拉方程。基于我们的Gross-Pitaevskii公式，数值研究了局域Skyrmion的磁振子波散射。指出了碰撞磁振子所经历的有效磁通量与Skyrmion半径的关系，并与用Landau-Lifshitz-Gilbert方程对同一问题的分析进行了比较。
2015-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kelvin modes of a skyrmion line in chiral magnets and the associated magnon transport
块状晶体中的磁skyrmions是线状拓扑保护的自旋织构。它们允许磁振子沿着Skyrmion线传播，但局限于Skyrmion线内部。类似于涡线，这些传播模式是Skyrmion线的Kelvin模式。在没有反转中心的晶体中，铁磁态的磁振子色散在波矢上是不对称的。很自然地可以预期开尔文模的色散也是关于波矢不对称的。本文研究了铁磁背景下Skyrmion线的Kelvin模。与此相反，我们发现，最低的开尔文模式是对称的波矢在低能区，尽管反转对称性破缺。其他低于磁振子连续谱的开尔文模是不对称的，并且它们中的大多数具有正的群速度。我们的结果表明，斯基尔米恩线可以作为一个单向波导的磁振子。
2019-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dynamical mass generation for ferromagnetic skyrmions in two dimensions
磁skyrmions是拓扑磁化纹理，其特征在于二维球的同伦群。尽管对skyrmion进行了多年的深入研究，但skyrmion在驱动运动中的惯性这一基本问题仍然没有得到解决。通过适当地考虑到skyrmion运动和相应的激发磁振子之间的直接耦合，我们确定了运动中的skyrmion的动力学质量。通过巧妙的材料和几何设计，可以利用Skyrmion运动和磁振子之间的直接耦合来设计Skyrmion动力学。
2022-10-24 cond-mat.mes-hall
Motion of skyrmions in nanowires driven by magnonic momentum-transfer forces
我们研究了从靠近纳米线边缘的驱动层流出的自旋波电流$J$引起的纳米线中磁skyrmions的运动。通过应用微磁学模拟和有效的Thiele方程的分析，我们发现，skyrmion的轨迹是由两个力的相互作用，由于磁振子电流和线边界。skyrmion被吸引到驱动层，并被由于线边界而产生的排斥力加速。我们认为这两种情况下的驱动纵向和横向的纳米线，但一个稳态运动的skyrmion仅获得横向磁振子电流。对于后一种情况，我们发现在低电流密度$J$的极限下，速度-电流关系$v \sim J/α$，其中$v$是Skyrmion速度，$α$是Gilbert阻尼。对于大的$J$，在强驱动的情况下，skyrmion被推入驱动层，导致skyrmion速度下降，最终导致skyrmion的破坏。
2017-06-06 cond-mat.mes-hall
Magnons reveal topology and dynamics of a skyrmion crystal
SPEC, CEA, CNRS, Université Paris-Saclay（物质科学国家实验室, 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）；TCM Group, Cavendish Labo（卡文迪许实验室理论凝聚态物理组）
研究通过纳米级石墨烯结中斯格明子晶体对磁振子输运的影响，利用磁振子计数波动探究其动力学，建立了对量子霍尔型绝缘基态拓扑自旋纹理的实空间探测，为石墨烯系统拓扑有序相研究提供机会。
2026-07-20 cond-mat.mes-hall
Magnonic frequency comb through nonlinear magnon-skyrmion scattering
光学频率梳由一组离散的等间隔频率组成，在电磁波的宽光谱频率合成和精密光学频率计量中有着广泛的应用。尽管磁振子和光子在许多方面有相似之处，但磁振子系统中的光学频率梳的相似性还未见报道。在这里，我们从理论上研究了磁振子-skyrmion相互作用，发现磁振子频率梳（MFC）可以产生高于阈值的驱动幅度，其中涉及三个磁振子的非线性散射过程占主导地位。MFC的模式间隔等于Skyrmion的呼吸模式频率，因此可以通过电或磁手段进行调谐。微磁学模拟验证了理论预测，基本物理可以推广到一个大类的磁孤子。我们的发现为磁振子器件中频率梳结构的观察开辟了一条新的途径，这可能对将来自旋电子学平台上基础非线性物理的研究具有启发意义。
2021-06-21 cond-mat.mes-hall physics.optics
Magnon Blockade with Skyrmion Qubit-Magnon Coupling in a Hybrid Quantum System
本文提出在YIG微磁体与斯格明子组成的混合系统中，通过弱探测和驱动实现磁振子阻塞，解析推导最优条件，显著增强反聚束效应，为高纯度单磁振子源提供全磁性平台。
2025-01-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Magnon Superlattices around Skyrmions in Frustrated Magnets
Nanyang Technological University（南洋理工大学）
本研究通过调节磁激子波长与Skyrmions尺寸匹配，实现了磁激子超晶格的形成，揭示了反铁磁体在操控原子尺度自旋激发中的潜力。
2026-01-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnon topological transition in skyrmion crystal
NRC “Kurchatov Institute”, Petersburg Nuclear Physics Institute（核物理研究所）；St.Petersburg State University（圣彼得堡国立大学）
研究具有Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的铁磁薄膜中斯格明子晶体的磁振子谱，利用立体投影方法发现随磁场增加两个低能磁振子带间隙闭合并发生拓扑转变。
2023-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable Magnonic Thermal Hall Effect in Skyrmion Crystal Phases of Ferrimagnets
从理论上研究了亚铁磁体Skyrmion晶相中磁振子在角动量补偿点附近的热霍尔效应。为此，我们从推导任意平衡自旋织构背景下磁振子的运动方程开始，这产生了磁振子的虚拟电磁场。随着净自旋密度的变化，所得到的运动方程介于CP处的相对论Klein-Gordon方程和远离CP处的非相对论Schr{<$} dinger方程之间.在一致skyrmion密度近似下，在skyrmion晶相中，相对于序参量的右旋和左旋圆极化磁振子分别形成Landau能级.对于一个实验的建议，我们预测，磁热霍尔电导率改变其符号时，亚铁磁体跨CP调谐，提供了一种方法来控制自旋热电子器件的热通量一方面和一个可行的方法来检测CP的亚铁磁体的另一方面。
2018-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A Hall viscosity for skyrmion via magnon interaction
University of Wisconsin-Parkside（威斯康星大学帕克赛德分校）
该研究通过全阶时间平均磁振子贡献，从 DMI 中识别出与斯格明子荷成正比的霍尔黏度，并分析其对霍尔角及阻尼等参数的影响。
2025-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci hep-th
Chiral Magnonic Edge States in Ferromagnetic Skyrmion Crystals Controlled by Magnetic Fields
在绝缘磁体中实现对磁振子自旋电流的控制-其中由于焦耳加热引起的耗散被高度抑制-是一个活跃的研究领域，可能导致节能的自旋电子学应用。然而，由具有均匀磁序的常规系统支持的磁振子自旋电流已被证明难以控制。最近出现了另一种方法，依赖于拓扑保护的磁振子边缘状态的空间周期性磁纹理。这种纹理的一个主要例子是铁磁skyrmion晶体，它拥有手征边缘状态，为磁振子自旋电流提供平台。在这里，我们表明，为第一次，一个外部磁场可以驱动拓扑相变的自旋波谱的铁磁skyrmion晶体。拓扑相变的信号是关闭一个低能量的体磁振子间隙在一个临界字段。在拓扑阶段，低于临界场，两个拓扑保护的手征磁振子边缘状态位于这个差距，但他们解开在平凡阶段，以上的临界场。值得注意的是，拓扑相变涉及到两个磁振子带的反转，在$Γ$点对应于晶体中skyrmion的呼吸和反呼吸模式。我们的研究结果表明，外部磁场可以作为一个旋钮来开关由拓扑保护的手征磁振子边缘态携带的磁振子自旋电流。
2019-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Short-wave magnons with multipole spin precession detected in the topological bands of a skyrmion lattice
本研究利用布里渊光散射显微镜在Cu$_2$OSeO$_3$斯格明子晶格中检测到短波多极磁振子，并识别出四极及可能的六极模式，为GHz频率拓扑磁振子器件设计提供了新途径。
2025-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Robustness of topological magnons in disordered arrays of skyrmions
本文利用玻色子 Bott 指数研究二维无序斯格明子阵列，揭示拓扑磁振子态在玻璃相中仍可存活，但边缘态局域化被削弱。
2024-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
3D Analytical Model of Skyrmions and Skyrmion-like Structures in a Two-sublattice Antiferromagnet with Dzyaloshinskii-Moriya Interaction
建立了描述具有单轴磁各向异性和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的双子格反铁磁体中Skyrmion和类Skyrmion磁结构的解析模型.在反铁磁体中，当Skyrmion速度小于自旋波速度时，证明了亚临界情形下Skyrmion尺寸沿运动方向的相对论收缩。在反铁磁体中，类Skyrmion磁结构以大于自旋波速度运动时，发现了类洛伦兹超临界转变。
2019-12-06 cond-mat.mes-hall
Geometric assembly of topology in hybrid bosonic bands: magnon-phonon excitations in skyrmion crystals
College of Engineering and Technology, American University of the Middle East（中东美国大学工程与技术学院）
研究铁磁Skyrmion晶体中磁音混合带的拓扑特性，通过Dzyaloshinskii-Moriya相互作用耦合晶格振动，生成非平凡拓扑混合带。
2026-10-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Helical Magnon Frequency Comb in Synthetic Antiferromagnetic Skyrmion Lattices
Shenzhen Technology University（深圳技术大学）；Shenzhen Key Laboratory of Ultraintense Laser and Advanced Material Technology, Center for Intense Laser Application Technology, and College of Engineering Physics, Shenzhen Technology University（深圳技术大学工程物理学院）；College of Applied Sciences, Shenzhen University（深圳大学应用科学学院）；The Center for Advanced Quantum Studies and School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学物理与天文学院）；Key Laboratory of Multiscale Spin Physics, Beijing Normal University（北京师范大学多尺度自旋物理重点实验室）；School of Physics, Central South University（中南大学物理学院）
该研究以合成反铁磁斯格明子晶格为对象，结合解析建模与微磁模拟，揭示螺旋磁子边缘态与斯格明子回旋运动的非线性耦合可产生边缘局域的频率梳，证实层间反铁磁耦合可调控频率梳特性，为相干磁子信号处理提供新平台。
2026-08-18 cond-mat.mes-hall
Topological spin Hall effects and tunable skyrmion Hall effects in uniaxial antiferromagnetic insulators
电流驱动反铁磁skyrmions物理学的最新进展已经观察到马格努斯力的缺失。我们概述了这种现象的对称性原因，并表明，这种取消将失败的情况下，自旋极化电流。配对微磁学模拟与半经典自旋波输运理论，我们表明，skyrmions产生自旋极化的横向磁振子电流，自旋极化的磁振子电流可以反过来产生反铁磁skyrmions的横向运动。我们研究铁磁和反铁磁的情况下的skyrmion霍尔角的频率依赖性的定性差异，并关闭提出一个简单的skyrmion为基础的磁振子设备的自旋通道解复用。
2019-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic Domain Walls as Hosts of Spin Superfluids and Generators of Skyrmions
具有易磁化轴各向异性的磁体中的畴壁被证明是自旋超流的港湾，这与它的U（1）自旋旋转对称性的自发破缺有关。自旋超流体被证明具有几个拓扑性质，这是在传统的超流体。首先，相关的相位滑移产生和破坏skyrmion遵守总skyrmion电荷的守恒，这使我们能够使用域壁作为skyrmion的生成器和检测器。第二，畴壁沿其长度方向产生磁振子的出射磁通量，该磁通量与流过畴壁的自旋超电流成比例，从而提供了操纵磁振子的方法。第三，由于磁振子和畴壁之间的自旋转移，自旋超流可以被穿过它的磁振子流驱动，导致自旋超流的磁振子操纵。通过数值模拟证实了畴壁内超流自旋输运的理论。
2017-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermally Driven Ratchet Motion of Skyrmion Microcrystal and Topological Magnon Hall Effect
自发涌现的手性是自然科学中一个非常重要的问题。有人认为，单向（手性）旋转的机械棘轮是禁止在热平衡，但成为可能的系统平衡。在这里，我们报告我们的发现，一个拓扑非平凡的自旋纹理称为skyrmion -一个粒子状的对象，其中自旋指向所有方向包裹一个球体-构成这样的棘轮。用Lorentz透射电子显微镜观察了Cu_2OSeO_3和MnSi薄膜中的Skyrmion晶体，发现它们在微米尺度上呈单向旋转运动。基于随机Landau-Lifshitz-Gilbert方程的数值模拟表明，在存在温度梯度的情况下，这种旋转仅仅是由热涨落驱动的，而在热平衡下，这种旋转是被Bohr-van Leeuwen定理所禁止的。我们发现，由skyrmion的有效磁场驱动的磁振子的旋转流引起的skyrmion旋转，因此表明磁振子可以用来控制这些自旋纹理的运动。
2015-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Moving skyrmions in Antiferromagnets by Sublattice Displacements
本文将反铁磁斯格明子视为两个耦合的铁磁子晶格斯格明子，证明其有效质量来源于子晶格相对位移，并建立包含耗散和电流外力的动力学理论，通过微磁学模拟验证了解析结果。
2025-05-09 cond-mat.mes-hall
Impact of the honeycomb spin-lattice on topological magnons and edge states in ferromagnetic 2D skyrmion crystals
College of Engineering and Technology, American University of the Middle East（美国中东大学工程技术学院）
研究二维铁磁Skyrmion晶体在蜂窝自旋晶格中的拓扑磁子结构与边缘态特性，揭示自旋晶格几何对磁子拓扑及边缘传输的影响。
2026-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Riemann meets Goldstone: magnon scattering off quantum Hall skyrmion crystals probes interplay of symmetry breaking and topology
本研究构建了夹在铁磁体间的斯格明子晶体散射模型，结合解析与数值方法发现磁振子输运兼具低能Goldstone模式峰与高能演生朗道能级带状特征，可作为量子霍尔斯格明子晶体相的直接探测信号，适用于石墨烯异质结等体系。
2023-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phenomenology of current-induced skyrmion motion in antiferromagnets
本文研究了在外加磁场中，存在Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的单轴薄膜反铁磁体中电流驱动的skyrmion运动.我们唯象地包括弛豫和电流引起的扭矩由于自旋轨道耦合和空间不均匀的磁性纹理的反铁磁体的Néel矢量的方程。使用集体坐标的方法，我们应用该理论的二维反铁磁skyrmion和估计的skyrmion速度下施加直流电流。
2016-04-19 cond-mat.mes-hall
Skyrmion Hall effect and shape deformation of current-driven bilayer skyrmions in synthetic antiferromagnets
本文通过拉格朗日形式与微磁学模拟，揭示了合成反铁磁体中电流驱动双层斯格明子的霍尔效应与椭圆变形规律，并给出基于反铁磁交换矩的直观解释，为斯格明子赛道存储器等应用提供理论依据。
2025-07-21 cond-mat.mes-hall
Observation of Topological Hall Effect in Synthetic Antiferromagnetic Skyrmion System
Guangdong University of Technology（广东工业大学）；Beihang University（北京航空航天大学）；University of York（约克大学）；Nanjing University（南京大学）
本研究在合成反铁磁Skyrmion系统中观测到拓扑Hall效应，揭示了磁近邻效应与RKKY耦合对SAF Skyrmions的影响，并提供了一种有效的检测方法。
2025-11-21 cond-mat.mes-hall
Current-driven dynamics of antiferromagnetic domain-wall skyrmions
本文在LLG唯象理论框架内结合微磁模拟，研究了反铁磁畴壁斯格明子的电流驱动动力学，发现其因各向异性自旋构型产生有限霍尔角，但在特定主轴方向上霍尔效应会被有条件抑制，揭示了多重孤子自旋织构的非传统动力学。
2025-04-17 cond-mat.mes-hall
Harnessing the skyrmion Hall effect for low-power skyrmion transport in a tubular synthetic antiferromagnet
Linnaeus University（林奈大学）；University of Iceland（冰岛大学）；ITMO University（伊托莫大学）
该研究将斯格明子霍尔效应转化为低功耗斯格明子输运的机制，通过最优控制结合管状合成反铁磁体的层间耦合，实现了更低功耗的斯格明子输运。
2026-09-01 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.comp-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
Structural transitions of skyrmion lattices in synthetic antiferromagnets
已知具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的薄磁性膜具有Skyrmion晶体，其通常具有六方晶格结构。我们研究了合成反铁磁体中的skyrmion晶格构型，即，反铁磁耦合的双层磁性薄膜。通过蒙特卡罗模拟，我们发现通过调节层间耦合，Skyrmion晶格结构可以从正方形调整到六边形。我们根据合成反铁磁耦合中不同层的Skyrmion相互排斥并形成对方的对偶晶格的事实，对这种跃迁的存在给出了一个简单的解释。我们的研究结果可能是有用的实验之间切换两个晶格配置，例如，修改自旋波传播。
2019-01-16 cond-mat.mes-hall
Current-driven nucleation and propagation of antiferromagnetic skyrmionium
本文对自旋电流注入引起的反铁磁Skyrmionium的成核和传播进行了理论研究。斯基尔米恩偶素（Skyrmionium），也称为2π斯基尔米恩子（2π Skyrmion），是一种涡旋状的磁性结构，其特征是拓扑荷（即所谓的斯基尔米恩数）为零。我们发现，反铁磁Skyrmionium可以产生通过局部注入的自旋电流与环形分布。一个空间均匀的自旋电流，然后证明诱导的skyrmionium的传播。我们推导出一个表达式的Skyrmionium速度的集体坐标模型的基础上，这符合我们的数值结果。我们的研究结果提出了一种新的方式成核的反铁磁skyrmionium，以及电流驱动的skyrmionium速度的分析估计。
2019-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Engineering a driven-dissipative bath of altermagnetic quantum magnons for controlling classical dynamics of spins hosting spin waves, domain walls, or skyrmions
University of Delaware（特拉华大学）
本文利用Schwinger-Keldysh场论设计了一个驱动-耗散的boson浴，用于调控铁磁绝缘体层中自旋的经典动力学，通过引入阿尔磁绝缘体层中的量子磁子与传统铁磁绝缘体层中的经典自旋相互作用，从而产生扩展的LLG方程。
2026-05-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Skyrmions in square-lattice antiferromagnets
利用蒙特卡罗模拟计算了外磁场中正方晶格二维各向异性反铁磁体的基态，并与理论分析进行了比较。我们发现一个新的相位之间的自旋翻转和螺旋相，表现出强烈的相似性，在铁磁薄膜的skyrmions。我们表明，这一阶段出现的结果之间的竞争塞曼和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用能的磁系统。此外，我们发现，孤立的（反）skyrmions稳定在有限大小的系统，即使在较高的温度。正方晶格反铁磁体中的晶格稳定的skyrmion的存在提供了一种比铁磁体中的skyrmion更有吸引力的数据载体。
2016-03-11 cond-mat.mes-hall
Stabilization of the skyrmion crystal phase in thin-film antiferromagnets
我们研究了反铁磁薄膜在类场力矩作用下skyrmion晶相的形成和稳定性，通过电流在CuMnAs和Mn $_{2}$ Au中经由逆自旋电流效应诱导的那些。我们表明，skyrmion晶格代表反铁磁体的基态在一个重要的区域的相图，参数化的交错场和（有效）单轴各向异性常数。Skyrmion运动可以在晶体相中由自旋转移效应驱动。在金属的情况下，巡回电子经历与（Néel）skyrmion背景相关的紧急SU $(2)$ -电磁场，导致拓扑自旋霍尔响应。实验签名的skyrmion晶体相位和读出方案的拓扑输运的基础上进行了讨论。
2018-06-17 cond-mat.mes-hall
Breathing Modes of Skyrmion Strings in a Synthetic Antiferromagnet
本研究针对合成反铁磁体中斯格明子的内部激发模式问题，通过微磁模拟分析四重重复反铁磁多层膜中斯格明子呼吸模式的同相/反相分裂特性，发现频率降低效应，为斯格明子传感应用提供了新的研究基础。
2023-02-02 cond-mat.mes-hall
Point-gap topology of damped magnon excitations in skyrmion strings
Nagoya University（名古屋大学）；Research Center for Crystalline Materials Engineering, Nagoya University（名古屋大学晶体材料工程研究中心）
研究磁振子在 Gilbert 阻尼下的非厄密拓扑，通过 spin-wave 理论和 Landau-Lifshitz-Gilbert 方程的扰动理论分析点间隙 winding number，揭示非厄密皮肤效应的存在，展示局部和非局部阻尼对磁振子传播方向的影响。
2026-10-28 cond-mat.mes-hall
A proposal for skyrmion-based diode-like device in antiferromagnetic nanostripe
提出一种在反铁磁纳米条带中利用各向异性梯形势垒实现斯格明子单向输运的类二极管器件，并通过微磁模拟揭示几何参数、电流密度和各向异性对性能的影响。
2024-12-16 cond-mat.mes-hall
Anatomy of fast current-induced skyrmion motion in synthetic antiferromagnets
Hangzhou Dianzi University（杭州电子科技大学）；Zhejiang University（浙江大学）
本文揭示合成反铁磁体中斯格明子高速运动的双重机制：宏观上通过陀螺力补偿抑制斯格明子霍尔效应，微观上通过增大磁振子带隙降低阻尼，从而解释其高迁移率。
2026-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pions versus Magnons: From QCD to Antiferromagnets and Quantum Hall Ferromagnets
π介子和磁振子的低能动力学--强相互作用和磁性的戈德斯通玻色子--在许多方面是相似的。π介子的电弱相互作用产生于规范SU（2）_L × U（1）_Y对称性，然后它破缺为电磁学的U（1）_{em}规范对称性。磁振子的电磁相互作用不仅源于U（1）_{em}的规范，而且源于SU（2）_s自旋旋转对称性的规范，其中电磁场E和B表现为非阿贝尔矢量势。π介子通过代表斯凯尔米子重子数的戈德斯通-威尔切克电流与电磁场耦合，并产生π^0到γγ的衰变。类似地，磁振子可以耦合到类似于婴儿Skyrmions的Goldstone-Wilczek电流，从而诱导磁振子双光子顶点。光子-轴子转换的对应模拟是在外部磁场中的光子-磁振子转换。通过Callan-Rubakov效应，磁粒子可以催化Skyrmions的重子数破坏衰变。类似地，婴儿-斯基尔米恩衰变可以被带电导线催化。对于两种以上的味道，Wess-Zumino-Witten项进入低能π介子理论，并带有一个量子化的前因子N_c --夸克色数。这个前因式的磁振子类似于任意子统计角θ，它不需要量子化。
2003-10-15 cond-mat.mes-hall hep-th
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
Spin Wave Driven Skyrmions in a Bipartite Antiferromagnetic Lattice
本研究推导了二维正方反铁磁晶格的经典自旋波形式体系，揭示两类自旋波对斯格明子运动的不同调控机制，证明自旋波可实现斯格明子的可控位移，并提出反铁磁斯格明子赛道等应用方向。
2024-01-31 cond-mat.mes-hall
Thermally stable magnetic skyrmions in multilayer synthetic antiferromagnetic racetracks
磁skyrmion是一种拓扑磁化结构，具有纳米尺寸和明确的旋转自旋分布，预计将成为新型skyrmion基器件应用的重要组成部分。研究了有限温度下多层合成反铁磁（SAF）轨道和单层铁磁（FM）轨道中磁skyrmions的运动。在Skyrmion霍尔效应（SkHE）中，FM组分层数存在奇偶效应。也就是说，由于SkHE的抑制，磁性skyrmion在填充有均匀FM层的多层SAF轨道中没有横向运动。结果表明，即使在室温下（$T=300$ K），双层SAF赛道中的运动磁skyrmion是稳定的，但在$T=100$ K在单层FM赛道中，它被破坏。我们的研究结果表明，SAF结构是可靠的和有前途的候选人，为未来的应用在skyrmion电子学和skyrmion自旋电子学。
2016-07-22 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
Dynamics of the antiferromagnetic skyrmion induced by a magnetic anisotropy gradient
反铁磁体动力学是当前凝聚态物理和自旋电子学研究的热点。然而，绝缘反铁磁体的动力学不能被电流激发，电流是通常用于操纵铁磁金属的方法。在这里，我们建议使用电压控制的磁各向异性梯度作为激励源来操纵绝缘反铁磁纹理。我们用解析和数值方法研究了由磁各向异性梯度驱动的反铁磁Skyrmion的动力学。我们的分析计算表明，这样的磁各向异性梯度可以有效地驱动反铁磁skyrmion向低磁各向异性的区域。微磁学模拟结果与我们的解析解吻合得很好。此外，还比较了反铁磁Skyrmion和铁磁Skyrmion的磁各向异性梯度感应速度。我们的结果有助于理解反铁磁skyrmion动力学，并可能为反铁磁自旋电子器件的设计开辟一条新的途径。
2018-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
AC current generation in chiral magnetic insulators and skyrmion motion induced by the spin Seebeck effect
我们表明，温度梯度诱导交流电流在多铁性绝缘体时，样品被嵌入在一个电路。我们还表明，热梯度可以用来移动绝缘手征磁体中的磁skyrmions：从热到冷区域的诱导磁振子流通过磁振子自旋转移力矩驱动相反方向的skyrmions。这两个结果相结合，计算skyrmion运动对交流电流产生的影响，并表明绝缘体中的skyrmion是一个很有前途的路线自旋热电子学的应用。
2014-05-09 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
Skyrmion solids in monolayer graphene
部分填充的朗道能级拥有竞争的秩序，电子固体在朗道能级填充时让位给分数量子霍尔液体之前，占主导地位，接近整数填充。在这里，我们报告的电子固体与非共线自旋纹理在单层石墨烯的观察，一致的skyrmions-拓扑自旋纹理的特点是量子化电荷的固化。在电输运中，随着温度的降低，电子固体通过体电导率中的快速金属-绝缘体转变来揭示自己，伴随着对所施加的偏置电压的强烈非线性依赖的出现。我们使用修改后的Corbino几何形状，允许铁磁磁振子发射和检测的固体探测自旋纹理。我们发现，磁振子运输是非常有效的，当一个朗道能级被填充（$ν=1$），量子霍尔铁磁自旋极化一致，然而，即使是最小的掺杂立即淬灭的磁振子信号，而离开消失的低温电荷电导率不变。我们的结果可以通过在$ν=1$附近形成带电Skyrmions固体来理解，其非共线自旋织构导致快速的磁振子衰变。分数填充附近的数据进一步显示了几个分数skyrmion晶体的证据，表明石墨烯拥有一个巨大的和高度可调的耦合自旋和电荷顺序的景观。
2019-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Statics and Dynamics of Skyrmions in Balanced and Unbalanced Synthetic Antiferromagnets
本文数值模拟了人工反铁磁体中斯格明子的静态与动态行为，发现其相比铁磁单层具有半径减小、电流下速度增加及拓扑偏转消失等优势，并提出了一个解析模型来优化非平衡SAF系统中的斯格明子特性。
2023-09-07 cond-mat.mes-hall
Breathing skyrmions in chiral antiferromagnets
手性反铁磁体中Skyrmion的呼吸振荡可以通过Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用或磁晶各向异性强度的时间修改来激发。我们采用绝热近似，并推导出一个公式的潜在的，直接意味着呼吸振荡。我们研究了非线性区域和大振幅振荡的特征。我们表明，有一个最大的振幅支持的潜力。因此，我们在理论上预测和观察数值skyrmion湮灭事件，由于大振幅呼吸振荡的激发。当skyrmion被轻度激发时，该过程是有效的，使得其半径最初增长，而湮灭事件最终由内部呼吸动力学引起。我们揭示了反直觉的性质，skyrmion拥有一个非零的动能在其湮灭的时刻。最后，确定小振幅呼吸振荡的频率。
2022-03-08 cond-mat.mes-hall
Quantum States of a Skyrmion in a 2D Antiferromagnet
通过量子化Belavin-Polyakov模型的标度参数，得到了二维反铁磁晶格中Skyrmion的量子态.在量子力学中，由于晶格破坏了连续自旋场模型的平移不变性而导致的Skyrmion经典坍缩被Skyrmion的离散能级之间的跃迁所取代。由于发射的磁振子的跃迁率计算。讨论了探测Skyrmion态量子化的方法。
2021-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
