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
Intrinsic Second-Order magnon Thermal Hall Effect
本研究推导了磁振子的本征二阶热霍尔电导率,揭示其与热贝里联络极化率的关联,并证实可通过Dzyaloshinskii-Moriya作用强度和应变调控单层铁磁六角晶格的该效应。
2024-07-09 cond-mat.mes-hall
Broken intrinsic symmetry induced magnon-magnon coupling in synthetic ferrimagnets
University of Delaware(特拉华大学);Wayne State University(韦恩州立大学)
研究通过合成铁磁体中磁子的混合行为,揭示了被破坏的内在对称性如何诱导磁子-磁子耦合,并通过调节非磁性层厚度控制耦合强度。
2026-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Intrinsic nonlinear thermal Hall transport of magnons: A Quantum kinetic theory approach
基于量子动理论框架,揭示了由量子度规引发且不依赖散射时间尺度的本征非线性玻色热流,并证明其在无DMI相互作用的二维铁磁蜂窝晶格拓扑磁子中占主导,为量子磁子学实验提供理论指导。
2023-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Spin Injection Route to Magnon Berry Curvature Dipole
针对磁子Berry曲率偶极矩(BCD)热霍尔效应实验探测困难的问题,提出利用自旋注入结合温度梯度的新途径,揭示了BCD诱导磁子霍尔响应的线性和非线性贡献,并基于Boltzmann输运理论在多种晶格模型中给出实验预测。
2024-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Gaps in Topological Magnon Spectra: Intrinsic vs. Extrinsic Effects
对于拓扑磁振子谱,确定和解释磁振子交叉点处能隙的存在是表征系统拓扑性质的关键。单晶的非弹性中子散射研究是一种强有力的实验技术,被广泛用于探测拓扑材料的磁激发谱。在这里,我们表明,当散射强度迅速分散在附近的交叉点,如狄拉克点,表观拓扑间隙的大小是非常敏感的实验条件,包括样品镶嵌,分辨率和动量积分范围。我们证明了这些影响使用全面的中子散射测量CrCl $_3$。我们的测量证实了狄拉克磁振子在CrCl $_3$中的无隙性质,但也揭示了一个人为的,即外在的,磁振子间隙,除非动量积分范围被仔细控制。我们的研究提供了一个解释的狄拉克磁振子间隙大小的光谱和第一性原理估计之间的明显差异,并提供了准确的光谱测量拓扑磁振子间隙的指导方针。
2022-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nonreciprocal Emergence of Hybridized Magnons in magnetic thin Films
我们研究了在表面氧化硅衬底上沉积的坡莫合金薄膜中非互易性通过磁振子本身的传递和控制。通过研究磁振子传输和不对称性,通过布里渊光散射测量,在两个坡莫合金表面的杂化偶极交换磁振子(自旋波)的非互易出现的证据。偶极主导的自旋波和交换主导的自旋波被发现是本地化的顶部和底部表面附近,分别沿相反的方向传播。非互易性和局域化是相互交织的,并且可以通过面内磁场来调谐。静磁理论很好地解释了这种效应,并可以通过微磁学模拟定量地再现。我们的研究结果提供了一种简单而灵活的方法来实现与硅基集成电路技术高度兼容的非互易全磁振子逻辑器件。
2021-03-12 cond-mat.mes-hall
Magnetic dipolar modes in magnon-polariton condensates
对于在高质量谐振器中观察到的偶极携带激发,强耦合模式可以作为复合玻色子出现,并在极化激元流体的凝聚相中自发形成量子化涡旋。特别是在激子-极化激元中,它导致发射光子的持续捕获。本文证明了磁偶极-偶极相互作用引起的磁振子凝聚可以实现磁振子极化激元。在置于微波谐振腔中的准二维铁氧体圆盘中,观察到磁偶极模(MDM)振荡的量子限制效应。这些模式,其特征在于与旋转的超流和量子化的涡旋的能量本征态,表现为旋量凝聚。随着MDM磁振子在磁绝缘体准二维盘中的凝聚,还观察到电偶极凝聚。在MDM共振,在磁绝缘体和真空腔中的角动量之间的转移,演示了产生的涡流与固定的手。这表明极化激元波前具有独特的拓扑性质。人们观察到弯曲的波前和微波结构中的超辐射效应。在微波波导的散射态环境中,电磁波可以携带MDM谐振的拓扑相位。
2021-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.optics
Intrinsic Nernst effect of the magnon orbital moment in a honeycomb ferromagnet
本文基于线性自旋波理论研究了蜂窝铁磁体中磁子轨道矩的内禀能斯特效应,发现特定Kitaev材料的能斯特电导率可通过磁场广泛调控,为磁子轨道矩的新颖输运特性研究提供了理论基础。
2025-03-02 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
Nonlinear losses in magnon transport due to four-magnon scattering
研究了低磁阻尼微结构Co25Fe75波导中非线性四磁振子散射对磁振子输运的影响。我们确定的磁振子传播长度与微聚焦布里渊光散射在很宽的范围内的激发功率和检测在高功率的衰减长度的减少。这与非线性四磁振子散射的发生是一致的。因此,当从磁振子传播长度导出阻尼参数时,保持线性状态是至关重要的。否则,磁化动力学的内在非线性可能导致磁振子传播长度的误解,从而导致系统磁阻尼的不正确值。
2020-07-14 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
Boltzmann transport theory of magnon-exciton drag
Ioffe Institute(伊奥费研究所);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)
针对双层范德华反铁磁半导体CrSBr,发展磁振子-激子拖曳效应的微观理论,通过玻尔兹曼方程揭示磁振子-激子散射主导输运,产生大且各向同性的激子传播。
2026-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Evaluating the locality of intrinsic precession damping in transition metals
Landau-Lifshitz-Gilbert阻尼参数通常被假设为一个局部量,与磁结构无关。为了检验这一假设的有效性,我们计算了铁、钴和镍中小振幅非均匀模磁振子的进动阻尼率。在散射率预计接近和高于室温,几乎没有变化的阻尼率被发现的磁振子波长从无穷大减少到一个长度短于最近的实验中探测的功能。这一结果表明,非局部效应,由于存在弱非均匀模式,预期在实际设备中,不应该明显影响在典型的工作温度下的元件的动态响应。相反,在低温温度下,在非常纯的样品中预期的散射率,非局部效应导致磁振子的阻尼率降低一个数量级,其波长与畴壁宽度相称。虽然这个低温的结果是可能的实际意义不大,它提供了一个实验测试的预测的非本地贡献的自旋轨道扭矩相关模型的进动阻尼。这些结果都没有表现出强烈的依赖于磁振子的传播方向。
2009-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological magnon-photon interaction for cavity magnonics
本研究探索了铁磁体与拓扑绝缘体混合腔系统,发现拓扑表面态介导的电偶极耦合比传统磁子-光子耦合强一个数量级且符号可操控,为腔磁子学与拓扑绝缘体融合奠定基础。
2023-08-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Overcoming intrinsic material limitations through cavity feedback
University of Alberta(阿尔伯塔大学);Université de Strasbourg(斯特拉斯堡大学);Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院)
本文通过主动微波反馈抑制腔磁极子线宽,使极子-声子合作度提升至150,实现光、磁极子和声子三模式混合的直接证据。
2026-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Non-local spin Seebeck effect in the bulk easy-plane antiferromagnet NiO
本文报道了在易平面反铁磁体NiO单晶中观察到的自旋塞贝克效应(SSE)产生的磁振子自旋电流。磁场诱导非简并性,从而在具有相反自旋的磁振子模式的布居中引起不平衡。温度梯度则产生非零的磁振子自旋流。该SSE在5 $\,$ K下在本体NiO中在局部和非局部几何结构中测量。所获得的信号的磁场依赖性建模的低能量磁振子模式的磁场分裂,影响自旋塞贝克系数。在此温度下的相关磁振子模式与立方各向异性和磁偶极-偶极相互作用有关。非局部信号通过在喷射器中从大约75 $\,μA$的电流饱和而偏离预期的二次焦耳加热。磁振子化学势不随距离呈指数衰减,不均匀性可能是局部磁振子积累的结果。
2020-09-02 cond-mat.mes-hall
Spin-split magnon bands induce pure spin current in insulating altermagnets
本文建立了热驱动磁振子流的量子动理学理论,在具有各向异性次近邻交换和Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的蜂窝反铁磁体中揭示了自旋劈裂磁振子能带,并预测了可用于磁化翻转的纯横向自旋流。
2025-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnon confinement and trapping at the nanoscale
International Quantum Academy(国际量子学院);Beihang University(北京航空航天大学);Universidad Técnica Federico Santa María(弗雷德里科·Santa María 技术大学);Cnr-Istituto Officina dei Materiali(意大利国家研究委员会材料研究所)
本文综述了磁子限制与捕捉的方法和技术,探讨了其在磁电子学和量子计算中的应用与前景。
2026-02-09 cond-mat.mes-hall
Soft magnon contributions to dielectric constant in spiral magnets with domain walls
竞争磁交换相互作用通常导致非共线磁状态,例如自旋螺旋,其打破反转对称性并诱导铁电极化。由此产生的磁自由度和介电自由度之间的强相互作用导致通过电场控制磁序的技术上重要的可能性,并导致电磁振子,可以由电磁场的电偶极子激发的磁激发。本文研究了手征畴壁对螺旋磁体磁电性能的影响。我们使用一个准一维模型哈密顿与竞争海森堡交换相互作用,导致自旋螺旋,和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用,耦合自旋和电偶极子和混合磁振子和声子激发。结果表明,低频介电异常的螺旋磁体,如TbMnO 3和MnWO 4,可能源于混合磁振子极性声子激发与畴壁。
2020-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dipolar spin waves in uniaxial easy-axis antiferromagnets: A natural topological nodal-line semimetal
铁磁体中静磁表面自旋波的存在,称为Damon-Eshbach模,最近被证明起源于偶极-偶极相互作用的拓扑结构。本文研究了具有单轴各向异性的易轴反铁磁体中磁振子的拓扑特性。偶极自旋波被发现是,驱动的偶极-偶极相互作用,在拓扑线半金属相,主机Damon-Eshbach型的表面模式,由于散装边缘对应。偶极自旋波的长波长特性使得我们的理论适用于任何自然单轴易轴反铁磁体,从而丰富了拓扑磁振子材料的候选材料。与铁磁情况下的非互易性相反,具有相反动量的表面模在每个表面共存,但具有不同的手征性。这种与拓扑绝缘体中的电子表面态类似的手征动量或自旋动量锁定,为在反铁磁体中设计新颖的基于手征的磁振子器件提供了机会。
2020-05-22 cond-mat.mes-hall
Magnon squeezing by two-tone driving of a qubit in cavity-magnon-qubit systems
提出在腔–磁振子–量子比特混合系统中利用量子比特双音驱动诱导磁振子参量放大,从而制备噪声低于真空涨落的宏观磁振子压缩态。
2023-11-29 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Nontrivial Aharonov-Bohm effect and alternating dispersion of magnons in cone-state ferromagnetic rings
本文结合解析理论与数值计算研究外场下易锥态铁磁环的磁振子模式,揭示相反方位角量子数双重态的巨大分裂及其非平庸 Aharonov-Bohm 类比,并阐明交换与偶极相互作用平衡导致的非单调色散。
2023-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Creating a three dimensional intrinsic electric dipole on rotated CrI$_3$ bilayers
本研究通过相对旋转CrI3双层60度,移除晶体反演中心,将面外本征电偶极子增强十倍,并创建更强的面内电偶极子,从而形成三维电偶极子,增强磁电耦合。
2023-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Resolving magnon number states in quantum magnonics
固态系统中的集体激发模式在电路量子电动力学、腔光学力学和量子磁振子学中起着核心作用。在后者中,铁磁体中的集体激发模式的量子(称为磁振子)与量子比特相互作用,以提供访问磁振子中的量子现象所必需的非线性。未来量子磁振子系统的一个关键要素是探测磁振子态的能力。在这里,我们观察到一个毫米大小的铁磁体相干耦合到超导量子比特的单个磁振子。具体来说,我们解决了磁振子数状态的光谱测量的transmon量子比特的混合系统中的强色散制度。这使我们能够检测到的铁磁体的磁偶极子的变化相当于一个单一的自旋翻转之间的多个$10^{19}$自旋。量子磁振子的强色散机制开辟了将超导量子比特编码为非经典磁振子态的可能性,潜在地在超导量子处理器和光子之间提供相干接口。
2016-10-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Topological Magnon-Plasmon Hybrids
Aoyama Gakuin University(青山学院大学);Johannes Gutenberg University Mainz(约翰内斯·古腾堡美因茨大学);University of Münster(明斯特大学)
研究二维范德瓦尔层中磁声子耦合的带结构拓扑特性,揭示磁偶极耦合引发 Berry 曲率,导致杂化准粒子具有异常速度,产生热霍尔和自旋能斯特效应,提出磁性层支持天空之子晶体作为实现手性磁声子边态的平台。
2026-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnon Nernst Effect in Magnon Spin Hall Systems
由于自旋抵消,磁振子自旋霍尔系统很难表现出实验上可观察到的粒子和热输运现象。通过对反铁磁耦合双层蜂窝铁磁体和单层共线蜂窝反铁磁体两种典型系统的研究,证明了在外加磁场作用下,磁振子自旋霍尔系统可以表现出磁振子能斯特效应和热霍尔效应.这两个系统经历从AFM相到场极化相的磁相变,通过自旋触发器(SF)相或直接。在纵向温度梯度下,两个体系都存在磁振子能斯特效应和热霍尔效应,这可以作为磁相变的指示,霍尔电导率对磁场的依赖性与磁相变的顺序一致.
2022-05-04 cond-mat.mes-hall
Fundamentals and applications of Van der Waals magnets in magnon spintronics
本文为观点类研究,阐述了基于原子级薄范德瓦尔斯磁体的磁振子自旋电子学的研究进展与挑战,介绍了磁振子自旋流的特性与应用潜力,为该领域后续研究提供方向参考。
2025-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Strongly coupled magnons and cavity microwave photons
我们实现了一个腔磁振子-微波光子系统,其中磁偶极相互作用介导了亚铁磁体中大量自旋的集体运动与三维腔中微波场之间的强耦合。通过缩小腔体尺寸和增加自旋数,实现了超强耦合机制,协同度达到12600。有趣的动态功能,包括经典的拉比振荡,磁致透明,和珀塞尔效应证明在这个高度通用的平台,突出了其巨大的潜力,为相干信息处理。
2014-05-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
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
Ultra-strong coupling of two ferromagnets via Meissner currents
本研究证明S/F/I/F/S异质结构中两个铁磁层通过迈斯纳电流实现超强磁振子-磁振子耦合,其强度远超偶极相互作用且各向异性可调,为磁振子学应用提供新平台。
2025-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin Hall and Nernst effects of Weyl magnons
在本文中,我们提出了一个简单的三维绝缘磁结构的模型,它代表了一个磁振子模拟的分层电子系统中所描述的[物理评论Lett。{ \bf 107},127205(2011)]。特别是,我们的模型实现了外尔磁振子以及表面态的狄拉克光谱。在这个模型中,Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用负责分离动量空间中相对的Weyl点。我们计算了外尔和所谓的反常霍尔效应(AHE)磁振子的内禀(由于Berry曲率)输运性质。结果进行了比较与费米子类似物。
2018-06-08 cond-mat.mes-hall
Magnonic topological insulators in antiferromagnets
将对称性保护拓扑相的概念推广到绝缘反铁磁体(AF)中,并建立了半导体中拓扑绝缘体的玻色子对应体.利用由电场梯度引起的Aharonov-Casher效应,我们提出了一个携带螺旋磁振子的边缘态的量子自旋霍尔效应(磁振子QSHE)的磁振子模拟。我们发现,这样的上下磁振子形成相同的朗道能级和执行回旋运动的频率相同,但在相反的方向传播。绝缘AF的特征在于拓扑${\mathbb{Z}}_{2}$数由与每个螺旋磁振子边缘状态相关的陈整数组成。我们以磁振子的拓扑Hall相为中心,研究了磁振子自旋、热、能斯特和埃廷豪森效应等体磁振子效应,以及拓扑平凡和非平凡体原子荧光中螺旋磁振子输运的热磁性质,建立了磁振子的Wiedemann-Franz定律.我们表明,我们的预测是在实验范围内与目前的设备和测量技术。
2017-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Entangling two magnon modes via magnetostrictive interaction
提出了一种在腔磁力学系统中实现两个磁振子模纠缠的方案。这两种磁振子模体现为两个宏观亚铁磁体中大量自旋的集体运动,并通过磁偶极相互作用耦合到单个微波腔模。我们表明,通过激活一个亚铁磁体中的非线性磁致伸缩相互作用,实现驱动磁振子模式与强红失谐微波场,两个磁振子模式可以准备在纠缠态。这种纠缠是利用磁振子-声子非线性耦合和磁振子-腔场线性耦合实现的,并且是稳定的,对温度具有鲁棒性。两个大质量亚铁磁体中的纠缠磁振子模代表了真正的宏观量子态,可能在宏观量子力学研究和基于磁振子的量子信息处理中有应用。
2019-07-23 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Critically Enhanced Magnon Transport in Low-dimensional Magnets
Institute for Materials Research, Tohoku University(东北大学材料科学研究所)
研究从体材料到二维极限的磁振子输运,发现具有长程偶极相互作用的准二维磁体中磁振子电导率呈对数发散,解释了超薄钇铁石榴石薄膜中异常大的磁振子电导率。
2026-07-01 cond-mat.mes-hall
Magnonic Quadrupole Topological Insulator in Antiskyrmion Crystals
当保护高阶拓扑相的晶体对称性在样品的边界处不被保留时,无间隙铰链模式或间隙内角态不能稳定。因此,需要仔细设计样品终止。类似地,磁性纹理,其量子波动决定了所支持的磁振子激发,倾向于松弛到新的配置,当引入边界时,也可能打破晶体对称性。在这里,我们发现,反kyrmion晶体提供了一个实验平台,实现磁振子拓扑四极绝缘体,其标志性签名是强大的磁振子角态。此外,我们表明,调整施加的磁场可以触发沿样品边缘携带分数拓扑电荷的反kyrmions的自组装。至关重要的是,这些分数反回旋子恢复了强制磁振子角态出现所需的对称性。使用嵌套的威尔逊圈,适应于磁振子系统支持的非共线磁纹理的机械,我们证明了体四极矩,边缘偶极矩,和角落的费用的量化。
2020-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological Hybrids of Magnons and Magnon Bound Pairs
本文提出在无粒子数守恒的完全极化量子磁体中,单磁振子与磁振子束缚对杂化可产生拓扑能隙和混合自旋多极特征的手性边缘激发,揭示了纯量子力学起源的拓扑效应,为反常霍尔输运和新型计算范式提供新平台。
2022-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological Magnon Insulator with a Kekule Bond Modulation
我们研究了二维铁磁蜂窝晶格中的Kekule耦合织构(KC)和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用(Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用)的综合效应。通过分析能隙闭合条件和体能带的反转,我们确定了系统表现为平凡或非平凡拓扑磁振子绝缘体的参数范围。我们发现四个拓扑相位的KC参数和强度。本文给出了具有扶手椅形和锯齿形边界的蜂窝晶格中磁振子的体-边对应。此外,我们发现Tamm-like边缘状态,由于内在的现场相互作用沿边界网站。我们的研究结果可能对低温下二维磁体中的磁振子输运性质具有重要意义。
2019-01-17 cond-mat.mes-hall
Differences in the magnon diffusion length for electrically and thermally driven magnon currents in Y$_3$Fe$_5$O$_{12}$
最近证明有效的传输和操纵自旋信息的磁振子电流开辟了令人兴奋的前景处理信息的设备。通过在相邻的金属层中施加电荷电流,即使在磁性绝缘体中,磁振子电流也可以被电驱动和热驱动。早期的报道在薄的钇铁石榴石(YIG)薄膜的磁振子的扩散长度是独立的偏置方法,但在较厚的膜得到不同的值。在这里,我们研究的磁振子扩散长度的电和热驱动的磁振子电流在线性制度中的2- $μ$ m厚的YIG膜作为温度和磁场的函数。我们的研究结果表明,磁振子扩散长度与磁场的两种偏置方法,并在所有温度从5至300 K,表明亚热磁振子占主导地位的长程输运。此外,我们证明了磁振子扩散长度的值取决于驱动机制,这表明不同的非平衡磁振子分布偏置每种方法。最后,我们证明了热驱动的磁振子电流的磁振子扩散长度是独立的YIG的厚度和材料生长条件,确认这个量是一个内在的参数YIG。
2020-05-15 cond-mat.mes-hall
Intrinsic anomalous Hall effect under anisotropic magnetic dipole versus conventional magnetic dipole
本研究理论对比铁磁与各向异性磁偶极子系统的本征反常霍尔效应,发现二者效应幅值相近但微观机制不同,后者在自旋轨道耦合弱于磁平均场时效应增强,为低磁化反铁磁体的巨反常霍尔效应提供可能。
2024-12-11 cond-mat.mes-hall
Does a Fractional Quantum Hall Edge Have a Protected Intrinsic Dipole Moment?
Rudolf Peierls Centre for Theoretical Physics(鲁道夫·皮尔斯理论物理中心)
研究分数量子霍尔系统物理边缘的内在保护偶极矩值,发现仅在特定情况下才符合预期,通过DMRG方法计算发现只有ν=1/3系统表现出预期偶极矩。
2026-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Chiral Anomaly Beyond Fermionic Paradigm
该研究提出二维蜂窝铁磁体中边缘与应变诱导的(1+1)维磁振子手征反常,揭示非费米准粒子的手征输运信号。
2023-06-06 cond-mat.mes-hall
Edge on-site potential effects in a honeycomb topological magnon insulator
在磁振子拓扑蜂窝晶格中,边缘在位势和体值之间的差异导致在有胡须的边界中形成边缘态,并且发现相同的差异是在锯齿形终止中没有边缘态的原因。在一个有限的晶格中,内在的现场相互作用沿边界网站产生一个有效的缺陷和Tamm-like边缘状态出现锯齿形和胡须终端。如果引入一个非平凡的能隙,则在能带结构中会出现Tamm-like和拓扑保护的边缘态。外加在位势可以增强有效缺陷,使边缘态的色散关系、速度和磁振子密度变得可调。
2018-01-30 cond-mat.mes-hall
Intrinsic Spin Nernst Effect and Chiral Edge Modes in van der Waals Ferromagnetic Insulators: Dzyaloshinskii-Moriya vs. Kitaev Interactions
本研究通过原子级自旋模拟,在含Dzyaloshinskii-Moriya和Kitaev相互作用的铁磁六角晶格中证明了手性磁振子边缘态的存在,并发现Kitaev相互作用通过破缺U(1)对称性减少自旋积累,提出测量能斯特信号角依赖性可识别拓扑磁振子微观起源。
2025-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Extrinsic and Intrinsic Nonlinear Hall Effects across Berry-Dipole Transitions
本研究揭示三维Hopf绝缘体在Berry偶极跃迁附近,非线性霍尔电导率由普适函数表征且与Hopf不变量变化成正比,建立了两者间的对应关系。
2025-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Control of magnon frequency combs in magnetic rings
该研究利用 Brillouin 光散射显微技术揭示磁环中涡核缺失对磁振子 Floquet 态的抑制,并通过面内磁场恢复涡核,实现不同拓扑磁结构非线性过程的主动控制。
2025-01-09 cond-mat.mes-hall
Entangling color centers via magnon-antimagnon pair creation
本文提出利用非平衡磁环境中磁子-反磁子对的量子涨落,通过非局域耗散在空间分离的偶极耦合色心间诱导稳态纠缠,并推导出实现最大纠缠贝尔态的条件。
2025-06-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Thermal magnetoresistance from magnon scattering from a domain wall in an antiferromagnetic insulator
本文理论研究了反铁磁绝缘体中畴壁在磁场作用下对磁振子热输运的调控,发现磁场解除磁振子模式简并并与畴壁反射共同导致热磁阻,提出畴壁可作为磁振子热流的可控元件。
2024-12-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Strong photon coupling to high-frequency antiferromagnetic magnons via topological surface states
本研究利用拓扑绝缘体表面态介导,通过全量子路径积分方法实现了反铁磁磁振子与微波腔光子的高频强耦合,耦合强度较直接耦合高数个量级,有望推动高频腔磁振子学在量子信息技术中的应用。
2025-09-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Perturbative Input-Output Theory of Floquet Cavity Magnonics and Magnon Energy Shifts
Instituto de Física Gleb Wataghin, Universidade Estadual de Campinas(坎皮纳斯州立大学格莱布·瓦塔金物理研究所)
提出微扰输入-输出理论,计算Floquet调制下腔磁振子系统的反射和透射谱,揭示调制场与基态Zeeman相互作用导致的约0.8 GHz磁振子失谐。
2026-06-15 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Quantitatively analyzing intrinsic plasmonic chirality by tracking the interplay of electric and magnetic dipole modes
等离子体手性由于产生强的手旋光响应而在新型纳米光学器件中表现出巨大的潜力。以往对等离子体手性的解释主要是基于相位延迟和耦合。我们提出了一个类似于手性分子的定量模型,定量地解释了基于电和磁偶极子模式的相互作用和混合的内在等离子体手性的机制,形成了一个混合的电和磁极化率。该分析方法也适用于小的手征物体,直到准静态极限,没有相位延迟,并有望成为一个普遍的规则。
2016-05-03 cond-mat.mes-hall physics.optics