We explore possibilities for control of magnons in two-dimensional heterostructures by an external electric field acting across a dielectric barrier. By performing ab-initio calculations for a Fe monolayer and a Fe bilayer, both suspended in vacuum and deposited on Cu(001), we demonstrate that external electric field can significantly modify magnon lifetimes and that these changes can be related to field-induced changes in the layer-resolved Bloch spectral functions. For systems with more magnon dispersion branches, the gap between high- and low-energy eigenmodes varies with the external field. These effects are strongly influenced by the substrate. Considerable variability in how the magnon spectra are sensitive to the external electric field can be expected, depending on the substrate and on the thickness of the magnetic layer.
Magnetic coupling in Y$_3$Fe$_5$O$_{12}$/Gd$_3$Fe$_5$O$_{12}$ heterostructures
铁磁材料Y $_3$ Fe $_5$ O $_{12}$（YIG）由于其极低的阻尼而成为研究磁振子性质的原型材料。通过用具有净磁矩的其他稀土元素代替钇，我们可以引入额外的自旋自由度。本文研究了脉冲激光外延生长的$_3$ Fe $_5$ O $_{12}$ /$_3$ Fe $_5$ O $_{12}$（YIG/GIG）异质结中的磁耦合。通过体敏磁强计、表面敏自旋Seebeck效应（SSE）和自旋霍尔磁电阻（SMR）测量，我们确定了异质结构的磁化强度随温度和外加磁场的变化规律。YIG和GIG的Fe子晶格之间的铁磁耦合主导了异质结构的整体行为。由于温度依赖的钆矩，可以确定整个双层系统的磁补偿点。随着YIG厚度的增加，由于铁力矩的平行排列，该补偿点向较低温度移动。我们表明，我们可以通过调整各层的厚度来控制异质结构的磁性，为基于耦合磁绝缘体的磁振子器件开辟了一个大的运动场。这些器件可以潜在地控制类似于巨磁阻器件中的电子输运的磁振子输运。
Heterovalent interlayers and interface states: an ab initio study of GaAs/Si/GaAs (110) and (100) heterostructures
我们从第一性原理出发，研究了GaAs/Si/GaAs（110）和（100）取向突变异质结构中的局域态和共振态的存在，以及充分发展的Si/GaAs（110）异质结中的局域态和共振态。在（100）取向的结构中，我们发现了位于Si/GaAs界面的价带和导带相关的近带边态。相反，在（110）系统中，界面态出现在价带的更深处;最高的价相关共振比GaAs价带最大值低约1 eV。利用它们特有的成键性质和原子特性，我们能够跟踪从充分发展的Si/GaAs二元结到包含2或1 ML Si的三元GaAs/Si/GaAs（110）系统的局域态和共振的演化。这种方法也使我们能够显示（110）和（100）系统的界面状态之间的联系。最后，基于Koster-Slater模型讨论了Si/GaAs（110）界面局域态存在的条件。
Ab-initio transport theory for digital ferromagnetic heterostructures
由$δ$掺杂GaAs和Mn制成的MnAs/GaAs超晶格被称为数字铁磁异质结构。在这里，我们提出了一个理论密度泛函研究的电子，磁性和输运性质的异质结构。在没有本征施主的情况下，这些系统显示出半金属态密度，交换相互作用比具有相同Mn浓度的随机合金强得多。{ \it Ab initio}弹道输运计算表明，能量接近费米能级的载流子被强烈地限制在MnAs平面周围的几个单层内。这种强约束是大交换耦合的原因。因此，该系统可以被描述为一个二维半金属与大电导的MnAs平面和小电导的垂直方向。
Phonon-tunable THz magnonic emission in multiferroic heterostructures
Laboratoire Albert Fert, CNRS, Thales, Université Paris-Saclay（阿尔贝·费朗实验室，法国国家科学研究中心，泰雷兹，巴黎萨克雷大学）；Université Paris-Saclay, CentraleSupélec, CNRS, Laboratoire SPMS（巴黎萨克雷大学，中央苏伊茨高等学院，法国国家科学研究中心，SPMS实验室）；Laboratoire de Physique de l’Ecole Normale Supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université Paris Cité（巴黎高等师范学院物理实验室，巴黎高等师范学院，巴黎文理研究大学，法国国家科学研究中心，索邦大学，巴黎西岱大学）；Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies, CNRS, Université Paris-Saclay（纳米科学与纳米技术中心，法国国家科学研究中心，巴黎萨克雷大学）
Multimode magnon-phonon cavity driven by symmetry-locked strain fields
Auburn University（奥本大学）；University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；University of California, Davis（加州大学戴维斯分校）；University of North Carolina at Chapel Hill（北卡罗来纳大学教堂山分校）；Columbia University（哥伦比亚大学）；Pacific Northwest National Laboratory（太平洋西北国家实验室）
Dynamical magnetic susceptibility of non-collinear magnets: A novel KKR-based ab initio scheme and its application
Institute for Theoretical Physics, Johannes Kepler University Linz（林茨约翰内斯开普勒大学理论物理研究所）；Hamburg University of Applied Sciences（汉堡应用科学大学）；Max Planck Institute of Microstructure Physics（马克斯·普朗克微结构物理研究所）；Donostia International Physics Center (DIPC)（多诺斯蒂亚国际物理中心）
Ab initio Prediction of Mechanical, Electronic, Magnetic and Transport Properties of Bulk and Heterostructure of a Novel Fe-Cr based Full Heusler Chalcogenide
Spin waves in alloys at finite temperatures: application for FeCo magnonic crystal
从理论上研究了温度和无序度对磁振子晶体Fe $_{1-c}$ Co $_{c}$自旋波谱的影响。我们的形式主义是基于分析的海森堡哈密顿的波矢量和频率依赖的横向磁化率的装置。进入模型的交换积分由\emph{ab initio}磁力定理得到。为了解释有限温度下磁振子谱的软化，我们采用相干势近似处理无序和无规相近似。该合金在自旋电子学应用中表现出许多有利的特性。除了高居里温度外，它的磁振子带隙在高温下保持稳定，并且在很大程度上不受无序的影响。我们特别注意合金化引入的磁振子的衰减。阻尼原来是一个非单调的函数的杂质浓度，由于非平凡的演变的交换积分的值与Co浓度。磁振子的无序诱导阻尼估计比它们的朗道阻尼小得多。
Temperature dependence of the magnon-phonon coupling in yttrium iron garnet/gadolinium gallium garnet high overtone bulk acoustic resonators
Walther-Meißner-Institut, Bayerische Akademie der Wissenschaften（瓦尔特·迈斯纳研究所，巴伐利亚科学院）；Technical University of Munich, TUM School of Natural Sciences, Physics Department（慕尼黑工业大学，自然科学学院，物理系）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）；Centre for Quantum Engineering (ZQE), Technical University of Munich（量子工程中心，慕尼黑工业大学）；Institute for Theoretical Solid State Physics, RWTH Aachen University（亚琛工业大学理论固体物理研究所）
Structure, Energy, and Thermal Transport Properties of Si-SiO$_2$ Nanostructures using an Ab initio based Parameterization of a Charge-Optimized Many-Body Forcefield
Control of magnons via ultrafast magnetization modulation
我们通过从头算实时含时密度泛函理论（TDDFT）模拟演示了利用飞秒激光脉冲对磁振子的光学控制。我们预测Fe $_{50}$ Ni $_{50}$中的自旋波动力学可以通过三种不同的机制通过定制所施加的激光脉冲来操纵：（1）依赖于激光强度的磁振子模的元素选择性破坏，（2）依赖于延迟的磁振子模冻结成瞬态非共线状态（其中延迟是在相对于模拟开始的脉冲峰值中），以及（3）光学诱导子晶格间转移（OISTR）驱动的光学磁振子频率的重整化。利用这种过程将大大加快磁振子设备的速度。
Spin Seebeck effect and phonon energy transfer in heterostructures containing layers of a normal metal and a ferromagnetic insulator
在动力学方法的基础上的玻尔兹曼方程的声子分布函数的框架内，我们分析了声子在异质结构中的热传递包含一个层的正常金属（$ N $）和一个层的铁磁绝缘体（$ F $）。两个现实的方法，在这样的异质结中产生的温度梯度被认为是：通过加热的$N$层的电流和通过放置的$N/F$ -双层之间的大量的不同温度的双金属层。计算了$ N $ -层中的电子温度$ T_e $和$ F $ -层中的磁振子温度$ T_m $.这些温度的差异决定了塞贝克自旋效应机制中$ N $层上的电压$ V_{ISHE} $。将$ V_{ISHE} $对浴温和对$ N $和$ F $层厚度的依赖性与可用的实验数据进行比较。
