Conversion of electronic to magnonic spin current at heavy-metal magnetic-insulator interface
电子自旋电流可以通过在磁性绝缘体和具有强自旋-轨道耦合的金属的界面处产生或湮灭热磁振子而转换为磁振子自旋电流。到目前为止，这一现象在线性范围内得到了证实。基于非线性制度的分析和富勒烯数值结果，我们表明，在绝缘体中产生的热磁振子或磁振子自旋电流是不对称的相对于在金属中的充电电流的方向，并表现出非线性的依赖于充电电流密度，这是解释的自旋霍尔转矩和磁化阻尼的调谐效应。结果也进行了讨论，并与最近的实验指向一个新的方式的非线性操纵自旋与电气手段。
2017-01-18 cond-mat.mes-hall
Anomalous magnon Nernst effect of topological magnonic materials
研究了垂直磁化蜂窝晶格中热梯度驱动的磁振子输运。具有最近邻赝偶极相互作用和次最近邻Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的系统具有各种拓扑非平凡相。当施加面内热梯度时，产生横向面内磁振子电流。这种现象被称为反常磁振子能斯特效应，它与电子系统的反常能斯特效应非常相似。反常磁振子能斯特系数及其符号由磁振子Berry曲率在动量空间中的分布和磁振子带中的磁振子布居决定。我们预言了在一定条件下反常磁振子能斯特效应中温度引起的符号反转。
2017-12-13 cond-mat.mes-hall
Preparing magnonic non-Gaussian states by adding a single magnon onto Gaussian states
本文提出在YIG球光磁振子系统中，利用条件Stokes散射向相干态或热态添加单个磁振子，制备具有亚泊松统计、压缩和负Wigner函数的宏观非高斯态。
2025-05-30 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Violation of the magnonic Wiedemann-Franz law in the strong nonlinear regime
著名的Wiedemann-Franz（WF）定律，它决定了电荷和热输运之间的关系，可以追溯到1853年Wiedemann和Franz的实验发现。尽管费米子和玻色子之间的量子统计性质存在根本差异，但最近通过发现磁振子输运的WF定律，发现低温下WF定律的线性$T$行为是普遍性质。然而，WF法是线性响应，是否普遍的法律是有效的，即使在玻色系统的非线性政权仍然是一个悬而未决的问题。在这里，我们为这一根本性挑战提供了解决方案。我们发现，在拓扑平凡的绝缘磁体的磁振子的热自旋输运系数的比例表现出不同的行为从线性响应和普遍的法律打破了强非线性制度。这一发现是在实验范围内与当前的设备和测量技术。我们的发现是基于磁振子的自旋电子学的关键成分，在自旋电子学设备的热磁转换元件的品质因数的评估中。
2022-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Magnons versus electrons in thermal spin transport through metallic interfaces
我们发展了一个理论自旋输运磁性金属，对待的贡献，磁振子和电子在平等的基础上。作为一个应用，我们考虑了磁性金属和正常金属之间界面上的热驱动自旋注入，即，自旋相关的塞贝克效应我们证明了磁振子和电子贡献的比例为$\sqrt{T/T_C}T_F/T_C$，与费米温度$T_F$和居里温度$T_C$。因为，通常，$T_C \ll T_F$，磁振子贡献可以支配热自旋注入，即使界面对于电子自旋电流更透明。
2018-04-06 cond-mat.mes-hall
Thermal fluctuations in the lattice Boltzmann method for non-ideal fluids
在非理想流体的格子玻尔兹曼方法中引入热涨落。在朗之万框架内推导出一个波动耗散定理，并将其应用于一个特定的格子玻尔兹曼模型，该模型近似于基于平方梯度自由能泛函的流体的线性化波动纳维-斯托克斯方程。所获得的热噪声示出，以确保在模拟中的所有自由度的平衡，以高精度。此外，我们证明了令人满意的结果，波动流体力学的最实际应用已经可以实现使用热噪声在长波长限制。
2010-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Temperature-Induced Magnonic Chern Insulator in Collinear Antiferromagnets
本研究发现热涨落带来的磁振子自能修正可在二维共线反铁磁体中诱导出陈绝缘相，给出了相图与转变机制，并基于MnPS3给出数值结果，提出了超越线性自旋波理论的拓扑相构建新范式。
2023-02-05 cond-mat.mes-hall
Beyond Stefan-Boltzmann Law: Thermal Hyper-Conductivity
我们证明了双曲型超材料中光子态密度的宽带发散导致辐射热传递的巨大增加，超过了Stefan-Boltzmann定律所设定的极限。由此产生的辐射热“超传导性”可以接近甚至超过常规固体中通过电子和声子的热导率。
2011-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Heat conduction in multifunctional nanotrusses studied using Boltzmann transport equation
具有低密度、低热导率和高刚度的材料在工程应用中是理想的，但是大多数材料由于它们之间的耦合而不能同时实现这些特性。纳米桁架由中空纳米级梁构建成周期性桁架结构，由于其晶格结构和纳米级特征，可以潜在地破坏这些耦合。在这项工作中，我们研究了热传导的精确纳米桁架几何形状，通过求解频率相关的玻尔兹曼输运方程，使用方差减少蒙特卡罗算法。我们发现，它们的热导率可以描述只有两个参数，固相分数和壁厚。我们的模拟预测，纳米桁架可以实现独特的机械和热性能的组合，这是具有挑战性的，以实现在典型的材料。
2015-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal Hall Effect of Magnons from Many-Body Skew Scattering
本文提出多体斜散射驱动的磁振子热霍尔输运理论，揭示Dzyaloshinskii-Moriya相互作用下三磁振子与四磁振子散射干涉可打破细致平衡并产生热霍尔电流，无需无序或Berry曲率，强调磁振子相互作用在热霍尔物理中的关键作用。
2025-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Variational Approach to Solving the Spectral Boltzmann Transport Equation in Transient Thermal Grating for Thin Films
声子玻尔兹曼输运方程（BTE）被广泛用于研究非扩散热输运。我们找到了一个解决方案的BTE在薄膜瞬态热光栅（TTG）的实验几何形状，使用最近发展的变分法与傅里叶热传导方程提供的试解。我们得到了一个热衰减率的解析表达式，与蒙特卡罗模拟显示出良好的协议。我们还得到了一个封闭形式的有效热导率的表达式，证明了完整的材料属性和传热几何形状的依赖性，并恢复非常厚的薄膜和非常大的光栅间距的Fuchs-Sondheimer表达式的一维TTG表达式的限制。结果表明，效用的变分技术分析非扩散声子介导的热传输的纳米结构在多维传输的几何形状，并将有助于通过瞬态光栅实验的平均自由程（MFP）分布的材料的探测。
2016-05-25 cond-mat.mes-hall
Phonon Boltzmann equation non-local in space and time: the partial failure of the generalized Fourier law
本说明的目的是澄清Hua和Lindsay发现的非局部Peierls Boltzmann方程的解（Phys. Rev. B 102，104310（2020））。他们使用了Cepellotti和Marzari的方法。讨论了响应函数“热分布器”。在非局部情况下出现的新的“非傅立叶”项$\vec{B}$ [ $\vec{J}_{\rm th}=-κ\vec{\nabla}T +\vec{B}]$]也在热分配器中产生新的项。
2021-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Higher-order thermal transport theory for phonon thermal transport in semiconductors using lattice dynamics calculations and the Boltzmann transport equation
本文回顾了半导体周期性固体声子热输运的晶格动力学高阶理论，探讨了最低阶理论的局限、高阶发展的成功案例及数据驱动加速方法，为研究人员提供参考。
2025-05-29 cond-mat.mes-hall
Orbital Nernst Effect of Magnons
在过去，磁振子已被证明在各种系统中介导自旋的热输运。在这里，我们揭示了标量自旋手征的基本耦合，固有的磁振子，在系统中的电子自由度可以导致产生相当大的轨道磁化和轨道角动量的热输运。我们证明了后者的轨道能斯特效应现象的出现，通过参考自旋波哈密顿的戈薇铁磁体，预测在广泛的系统中的磁振子响应于施加的温度梯度进行的轨道角动量的横向电流可以掩盖伴随的自旋电流。我们认为，发现的效果从根本上与拓扑霍尔效应的波动磁铁，它可以利用在磁振子装置产生磁振子轨道力矩。
2019-10-15 cond-mat.mes-hall
Heat dissipation in the quasiballistic regime studied using Boltzmann equation in the spatial frequency domain
准弹道热传导（其中一些声子在热梯度上弹道传播）最近引起了人们的浓厚兴趣。大多数研究报告指出，与纳米级热源相关的热阻远大于傅立叶定律的预测，然而，最近的实验表明，在某些情况下，尽管加热器远小于声子平均自由程，但这种差异可以忽略不计。在这项工作中，我们研究如何热阻取决于加热器的几何形状，使用玻尔兹曼方程的解析解。我们表明，加热器图案的空间频率在设置热阻而不是任何单一的几何参数中起着关键作用，并且对于许多几何形状，准弹道制度中的热阻与傅立叶预测没有什么不同。我们还证明，与扩散机制不同，热源的光谱分布也在由此产生的传输中发挥着重要作用。我们的工作提供了一个直观的加热器的几何形状，光谱加热分布，并在准弹道制度的有效热阻之间的联系，这一发现可能会影响电子和其他应用中的热管理策略。
2017-11-12 cond-mat.mes-hall
A Variational Approach to Extracting the Phonon Mean Free Path Distribution from the Spectral Boltzmann Transport Equation
声子玻尔兹曼输运方程（BTE）是研究非扩散热输运的有力工具。在这里，我们开发了一种新的通用变分方法来解决的BTE，使声子平均自由程（MFP）分布的实验探索非扩散运输的提取。通过利用已知的傅立叶解作为试函数，我们提出了一种直接的方法来计算的有效导热系数从BTE。我们证明了这种技术的瞬态热光栅（TTG）的实验，这是一个有用的工具，研究非扩散热输运和探测材料的平均自由程（MFP）分布。我们得到了一个封闭的形式表达的抑制功能，是材料依赖性，成功地解决了在过去使用的抑制功能的非普遍性，同时提供了一个通用的方法来研究在非扩散制度的热性能。
2015-11-29 cond-mat.mes-hall
Thermal Transport at the Nanoscale - A Fourier's Law vs. Phonon Boltzmann Equation Study
稳态热输运纳米结构的尺寸相媲美的声子平均自由程检查。考虑了在不同温度下没有内部发热的接触和在相同温度下有内部发热的接触的情况。傅立叶定律的结果相比，有限体积法解决方案的声子玻尔兹曼方程的灰色近似。当边界条件被适当指定时，使用傅立叶定律而不修改体热导率所获得的结果与声子玻尔兹曼方程在弹道和扩散极限中基本上精确定量一致。本文对这两个极限之间的误差进行了检验。对于所研究的四种情况，正确应用傅里叶定律推导出的表观热导率误差小于6%。我们还发现，这里提出的傅立叶定律的结果是几乎相同的，从一个广泛使用的弹道扩散的方法，但分析更简单。虽然限于稳态条件下的空间变化在一个维度和一个灰色模型的声子输运，结果表明，傅立叶定律可用于线性传输从扩散到弹道极限。这些结果也有助于了解如何在纳米尺度的热传输可以理解的概念框架，已建立了电子输运在纳米尺度。
2016-12-09 cond-mat.mes-hall
Monte Carlo Study of Non-diffusive Relaxation of A Transient Thermal Grating in Thin Membranes
利用多维声子玻尔兹曼方程严格分析了边界散射对薄膜中瞬态光栅非扩散热弛豫的影响。灰色Boltzmann模拟结果表明，基于一维弛豫模型和Fuchs-Sondheimer模型的近似模型不能描述厚度与声子平均自由程相当的薄膜的热弛豫过程，而完全不考虑任何拟合参数的谱Boltzmann模拟得到的有效热导率与实验结果吻合较好.这些发现对于提高我们对膜和其他纳米结构中非扩散热传输的基本理解非常重要。
2016-02-17 cond-mat.mes-hall
Non-local thermal transport modeling using the thermal distributor
准弹道状态下的热输运不仅由局部温度$T(r)$或其梯度$\nabla T(r)$确定，而且还由相邻点处的温度分布确定。为了准确描述非局部效应对热输运的影响，我们采用了热分布器，$Θ(r,r')$，它提供了系统在点$r$的温度响应到点$r'$的热输入。我们从线性化的Peierls-Boltzmann方程（LPBE）和Peierls-Boltzmann方程的弛豫时间近似（RTA）确定热分布器，并利用它们来描述准弹道石墨烯器件中的热输运。
2022-05-23 cond-mat.mes-hall
Magnonic cavity-enhanced quantum magnetometry with nitrogen-vacancy centre ensembles
National Institute of Technology Calicut（国立卡利卡特技术学院）
本研究提出基于一维YIG/CoFeB磁振子晶体的芯片式NV磁强计，通过磁振子腔增强灵敏度，预测临界耦合读出下灵敏度达93 pT/√Hz，明确了天线耦合等关键设计参数。
2026-10-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
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
