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
Weyl and nodal ring magnons in three-dimensional honeycomb lattices
研究了一类具有铁磁基态的三维蜂窝晶格中磁振子激发的拓扑性质。据发现,他们主机节环磁振子激发。这些环位于动量空间的同一平面上。环可以通过Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)相互作用形成两个带相反电荷的Weyl点。我们明确地讨论这些物理在最简单的三维蜂窝晶格,超蜂窝晶格,并显示鼓面和弧面状态的节环和Weyl阶段,分别由于体积边界对应。
2017-04-17 cond-mat.mes-hall
Chiral anomaly of Weyl magnons in stacked honeycomb ferromagnets
研究了外尔磁振子的手征反常,即在相反手征的成对外尔节点处出现非平凡带交叉。结果表明,在层叠蜂窝铁磁体中可以实现WM。利用磁矩与电场相互作用的Aharonov-Casher效应,可以将蜂窝层中的磁振子运动量子化为磁振子朗道能级。第零MLL是手征的,使得对于给定WN,在从一个WN到另一个WN的磁场梯度下,单向WM在垂直于(层)的方向上传播,并且改变它们的手征,导致磁振手征异常(MCA)。在弹道输运中,通过第零MLL的携带自旋和热的净磁振子电流线性地依赖于磁场梯度和电场梯度。
2017-05-11 cond-mat.mes-hall
Topological magnon bands in the zigzag and stripy phases of antiferromagnetic honeycomb lattice
研究了反铁磁蜂窝晶格中Z字形和条纹相共线磁序下磁振子带的拓扑性质,确定了Berry曲率和对称性约束对磁振子能带结构的影响.锯齿相和条纹相的不同对称性导致了不同的拓扑性质,特别是条纹相的磁振子带被非零自旋Chern数的有限Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)项解纠缠。这一点通过计算自旋能斯特效应得到了证实。我们的研究建立了所有观察到的共线反铁磁蜂窝晶格的DM项的存在下的非平凡的磁振子带拓扑结构。
2017-12-28 cond-mat.mes-hall
Twist-induced magnon Landau levels in honeycomb magnets
由弹性应变引起的晶格变形被认为在空间上调制晶格上原子的波函数重叠,并且可以显著地改变准粒子的性质。在这里,我们阐述了二维蜂窝量子磁体纳米带中的扭曲晶格变形等效于弹性规范场,从而引起磁振子朗道量子化。当基态为铁磁时,在磁振子带中心产生色散的Dirac-Landau能级,而对于反铁磁纳米带,扭曲导致在磁振子带顶部产生色散的等距离Landau能级.这两种类型的朗道能级的色散导出的能带理论的框架。
2020-04-03 cond-mat.mes-hall
Chirality-selective topological magnon phase transition induced by interplay of anisotropic exchange interactions in honeycomb ferromagnet
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Nantong University(南通大学)
研究发现,通过Dzyaloshinsky-Moriya相互作用和伪偶极相互作用的复杂相互作用,在蜂窝铁磁体中诱导出手性选择性的拓扑磁子相变,伴随体隙关闭和重新打开,以及能带反转,为磁子热霍尔电导率的符号变化提供了新的操控方法。
2025-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theoretical realization of rich magnon topology by symmetry-breaking in honeycomb bilayer ferromagnets
我们揭示了蜂窝状双层铁磁体(HBF)中丰富的磁振子拓扑结构,这些结构是由层间交换、Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和静电掺杂的综合作用引起的。特别是,我们提出了一个系统的研究的哈密顿非绝热演化的HBF参数空间,跨越的破缺项(ESTA和ED)和层间交换。我们确定的带封闭流形,发现分为六个不同的区域,匹配五个不同的拓扑相位和一个拓扑平凡的阶段的参数空间。计算了拓扑相的特征Chern数和热霍尔电导率。边缘光谱,规定的散装边缘对应,也分析了在nanooriented版本的模型。体积和边缘光谱被发现是非互易的ED和边缘磁振子的结果被观察到对传播相对的边缘。预测结果提供了新的见解操纵的磁振子陈数和磁振子拓扑输运通过实验可调参数。
2020-09-25 cond-mat.mes-hall
Interacting Floquet topological magnons in laser-irradiated Heisenberg honeycomb ferromagnets
本研究针对含Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的激光辐照海森堡蜂窝铁磁体,揭示了弗洛凯磁振子多体相互作用可引发温度驱动拓扑相变,以热霍尔效应为检测特征,突破线性自旋波理论局限并基于CrX3给出数值结果。
2023-12-12 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
Topological magnon modes on honeycomb lattice with coupling textures
拓扑磁振子模式预计将是有用的新的应用,如强大的信息传播,因为它们是免疫后向散射和强大的抗无序。虽然有几个拓扑磁振子模式的理论建议和越来越多的实验努力,实现他们现在,它仍然是可取的补充见解,这一重要现象。在这里,我们提出了一种新的方案来实现拓扑磁振子,其中只需要蜂窝晶格上的最近邻交换耦合。在铁磁体和反铁磁体中,六方晶胞之间和内部的调谐交换耦合引起拓扑状态,伴随着p-轨道和d-轨道之间的带反转,如磁振子模式。拓扑磁振子模出现在拓扑域和平凡域之间的界面上,磁振子流依赖于磁振子模的轨道角动量产生的赝自旋反向传播。这模拟了量子自旋霍尔效应中的自旋-动量锁定现象。
2021-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnonic Su-Schrieffer-Heeger Model in Honeycomb Ferromagnets
拓扑电子学已经将其丰富性扩展到非电子系统,其中声子和磁振子可以扮演电子的角色。特别地,磁振子的拓扑相可以通过Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用(Dzyaloshinskiii-Moriya interaction,简称Dzyaloshinski-Moriya)来实现,Dzyaloshinski-Moriya相互作用充当有效的自旋-轨道耦合。我们发现,除了ESTA,交替安排海森堡交换相互作用决定了磁振子带拓扑结构,实现磁振子模拟的苏-施里弗-海格尔模型。在具有垂直各向异性的蜂窝铁磁体上,我们通过调节不同链上交换相互作用的相对强度,计算了拓扑相图、手征边缘态和相关的磁振子霍尔效应.包括弱声子-磁振子杂交不会改变结果。候选材料进行了讨论。
2020-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
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
Plasmon-magnon interactions in two-dimensional honeycomb magnets
本文基于双随机相位近似建立二维蜂窝铁磁体中等离激元与光学自旋波耦合的微观理论,并指出可在 Cr₂Ge₂Te₆ 等材料中验证。
2024-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Higher-order Topological States in Chiral Split Magnons of Honeycomb Altermagnets
Sun Yat-Sen University(中山大学)
研究在蜂窝交替磁体中探索高阶拓扑磁子,通过反铁磁层间耦合揭示各向异性表面态和边缘模式,推动磁子量子计算的能效集成架构。
2026-01-25 cond-mat.mes-hall
Impact of Magnon Interactions on Transport in Honeycomb Antiferromagnets
本文结合量子场论与平均场理论,研究蜂窝状反铁磁体中三、四磁振子相互作用对自旋能斯特效应的影响,发现三磁振子过程在零温下增强输运,而四磁振子过程在高温下抑制输运。
2024-02-22 cond-mat.mes-hall
Topological magnon-polarons in honeycomb antiferromagnets with spin-flop transition
本研究理论分析二维蜂窝反铁磁绝缘体中磁振子-极化子的热霍尔输运,揭示垂直磁场诱导的自旋翻转相变及其磁弹性内在贡献,并给出电导率随磁场与温度的变化。
2024-01-29 cond-mat.mes-hall
Acousto-magnonic spin Hall effect in honeycomb antiferromagnets
针对范德华反铁磁体缺乏全面磁性研究方法的问题,提出利用表面声波驱动的无耗散磁振子自旋霍尔电流作为新探针,为二维反铁磁体磁序的机械检测与操控及未来自旋电子学奠定基础。
2024-06-05 cond-mat.mes-hall
Interacting topological magnons in a checkerboard ferromagnet
本文利用一阶格林函数方法研究二维棋盘状铁磁体中磁振子-磁振子相互作用对拓扑的影响,发现体系具有两个拓扑相,且随温度升高发生两次拓扑相变,并可通过温度或磁场调控。
2023-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Edge magnetism of Heisenberg model on honeycomb lattice
在我们以前的研究中,我们发现在蜂窝晶格上的海森堡模型的锯齿形边缘附近存在一个具有线性色散的铁磁振子分支。在这里,我们开发了一个边缘磁振子的场论描述,并发现它的动力学是由一维相对论克莱因-戈登方程。有趣的是,边缘磁振子的边界场论与它的体相对应的理论联系在一起,后者由二维克莱因-戈登方程描述。此外,我们还揭示了宇称对称性如何在蜂窝纳米结构的相对边缘上的倏逝模。通过采用包括Schwinger玻色子和密度矩阵重整化群在内的替代方法,我们还证明了即使在Neel序被量子涨落破坏的情况下,相对论边缘磁振子仍然是鲁棒的。边缘磁振子是未补偿边缘的直接结果,并且可以通过实验探针在实际材料中验证。
2011-07-07 cond-mat.mes-hall
Topological Magnon-Phonon Hybrid Excitations in Two-Dimensional Ferromagnets with Tunable Chern Numbers
本文从理论上研究了二维铁磁体中的磁振子-声子混合激发。混合激发,这是被称为磁振子极化子的散装带,分析表明是拓扑非平凡的,拥有有限的陈数。我们还证明了磁振子极化子带的陈数和带交叉线的数目可以通过外加磁场来控制。对于实验,我们建议使用热霍尔电导率作为探针的磁振子极化子的有限Berry曲率。我们的研究结果表明,一个简单的铁磁体上的正方形晶格支持拓扑非平凡的磁振子极化子,推广拓扑激发在传统的磁系统。
2019-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological Phase Transitions of Dirac Magnons in Honeycomb Ferromagnets
由于其拓扑结构,具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的磁体中的磁振子热霍尔效应的研究最近引起了人们的关注。拓扑相变是当存在两个或多个不同的拓扑相时发生的,并且它们通常通过间隙闭合现象来揭示。在这项工作中,我们考虑蜂窝铁磁体中的磁振子描述的海森堡哈密顿量包含一个面外的相互作用和塞曼相互作用。我们证明了由于磁振子-磁振子相互作用,磁振子系统表现出温度(或磁场)驱动的拓扑相变。具体地说,当温度升高时,狄拉克点处的磁振子能隙关闭,并在临界温度$T_c$处重新打开。通过证明磁振子带的陈数在$T_c$上下是不同的,我们证实了间隙闭合现象确实是拓扑相变的特征。此外,我们的分析表明,在磁振子系统的霍尔热导率表现出符号反转$T_c$,这可以作为一个实验探针的拓扑性质。我们的理论预测,在$\rm{CrI_3}$中存在这样的现象,并且可以通过实验获得。
2021-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Tunable Chern Insulator States with Coexisting Magnonic and Electronic Topology in 2D Honeycomb Kitaev Ferromagnets
Tsinghua University(清华大学);Peking University(北京大学)
本研究提出在Kitaev磁体MnBr$_3$单层中实现磁振子与电子Chern绝缘体相共存,并通过外磁场重取向自旋实现同步调控,为多功能自旋电子器件提供新平台。
2025-10-10 cond-mat.mes-hall
Higher-order topological corner and bond-localized modes in magnonic insulators
本研究在装饰蜂窝晶格中通过kekulé畸变实现二阶拓扑磁振子绝缘体,产生拓扑角模,而反kekulé畸变导致非拓扑键局域模,揭示了磁振子高阶拓扑相的独特机制。
2024-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Photoinduced topological phase transitions in Kitaev-Heisenberg honeycomb ferromagnets with the Dzyaloshinskii-Moriya interaction
本文基于 Floquet–Bloch 理论研究激光辐照下含 DMI 的 Kitaev–Heisenberg 蜂窝铁磁体,证明改变光强可诱导不同 Chern 数拓扑相切换,并以热霍尔电导符号反转作为相变标志。
2023-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
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
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
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
Magnon-induced scalar spin chirality in Kagome and honeycomb ferromagnets
本研究针对共线基态自旋系统有限温下能否产生标量自旋手性的问题,理论证明热激发磁振子结合Dzyaloshinskii-Moriya相互作用可诱导SSC,其随DMI强度和温度升高而增大,量级可比非共面构型,为磁性手性物理提供新视角。
2025-01-14 cond-mat.mes-hall
Edge Magnon Excitation in Spin Dimer Systems
研究了双层蜂窝晶格上自旋二聚体系统在锯齿形边缘存在下的磁激发,其中无序相和有序相可以通过量子相变来控制。与具有锯齿形边缘的石墨烯的情况类似,在无序相中出现平坦边缘磁振子模式。在有序相中,有限的磁矩对磁振子产生平均场势。由于边缘和体位置上的势不均匀,影响了激发,边缘模的色散偏离了平坦形状。我们研究了边缘磁振子模在量子相变过程中如何演化,并讨论了其与单层蜂窝晶格上有序自旋系统的相似性。
2016-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological classification and edge states of magnons in honeycomb ferromagnets
本文用单粒子玻色 BdG 模型研究蜂窝铁磁体磁振子的拓扑分类与边缘态,发现其可由非厄米 SSH 链模型刻画,体边对应部分有效,次近邻 DMI 相互作用使边缘态与非零 Chern 数直接相关。
2025-04-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Soft Magnons in Anisotropic Ferromagnets
本研究分析各向异性铁磁体中自旋波输运,揭示能带边缘随磁场变至零点时磁振子自旋发散,并指出可由非局域电导增强验证。
2023-04-21 cond-mat.mes-hall
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
Nonlinear localized excitations in a topological ferromagnetic honeycomb lattice
理论上研究了具有第二近邻Dzialozinskiii-Moriya相互作用的Heisenberg蜂窝铁磁体中的非线性局域激发,并证明了这种相互作用具有拓扑能带结构.利用含时变分原理,得到了Glauber相干态表象下系统的运动方程。利用半离散多尺度方法,得到了不同类型的非线性局域激发,结果表明,在Heisenberg蜂窝铁磁体中,既可能存在二维离散呼吸子,也可能存在体隙孤子。
2021-05-27 cond-mat.mes-hall
Topological Magnon Bands in Ferromagnetic Star Lattice
在Kagomé晶格铁磁体Cu(1-3,bdc)中拓扑磁振子带和热霍尔效应的实验观察激发了人们对各种绝缘铁磁体中拓扑磁振子效应的研究,这些铁磁体缺乏允许Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)自旋轨道相互作用的反转中心。星形晶格(也称为装饰蜂窝晶格)铁磁体是这一目的的理想候选者,因为它是一种具有连接向上和向下三角形的额外链接的kagomé晶格的变体。这产生了两倍的卡戈梅晶格的晶胞,因此是一个更有趣的拓扑磁振子效应。特别是,星形晶格上的三角桥可以铁磁或反铁磁耦合,这在可果美晶格铁磁体上是不可能的。在这里,我们研究了在不同的参数范围内,DM诱导的拓扑磁振子带,手征边缘模,以及星形晶格铁磁体上的热磁振子霍尔效应。星形晶格也可以被看作是母体材料,在某些极限情况下,可以实现卡戈梅和蜂窝晶格的拓扑磁振子带。
2017-01-20 cond-mat.mes-hall
Theory of magnon motive force in chiral ferromagnets
我们预测,磁振子动力可以导致温度相关的,非线性手征阻尼在导电和绝缘铁磁体。我们估计,这种阻尼可以显着影响运动的skyrmions和域壁在有限的温度。我们还发现,在低吉尔伯特阻尼的系统中,移动手征磁纹理和由此产生的磁振子动力可以在横向上诱导大的自旋和能量流。
2016-07-13 cond-mat.mes-hall
Topological Valley Transport of Gapped Dirac Magnons in Bilayer Ferromagnetic Insulators
双层海森堡铁磁绝缘体保持与六边形布里渊区的两个相对谷相关联的简并太赫兹狄拉克磁振子模式。我们表明,这种能量简并可以通过破坏反演对称性(I),导致拓扑磁振子谷电流。我们进一步表明,该电流导致谷塞贝克效应的磁振子,从而可检测。我们在双层CrBr 3的具体例子中进行计算,其中我可以通过静电掺杂来打破。
2020-08-22 cond-mat.mes-hall
Stabilizing Mechanism for Bose-Einstein Condensation of Interacting Magnons in Ferrimagnets and Ferromagnets
提出了亚铁磁体和铁磁体中相互作用磁振子的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的稳定化机制。通过研究磁振子-磁振子相互作用对一个铁磁物质和两个铁磁物质中磁振子BEC稳定性的影响,我们表明,在铁磁物质和具有亚晶格结构的铁磁物质中,即使存在磁振子-磁振子相互作用,磁振子BEC仍然保持稳定,而在没有亚晶格结构的铁磁物质中,磁振子BEC变得不稳定。这表明亚晶格结构的存在是稳定相互作用磁振子BEC的关键,而亚铁磁体和铁磁体的自旋排列之间的差异是无关紧要的。我们的结果解决了钇铁石榴石磁振子BEC实验与理论之间的矛盾。我们的理论框架可以提供一个起点,了解的物理磁振子BEC,包括相互作用的影响。
2018-11-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Oscillations and confluence in three-magnon scattering of ferromagnetic resonance
我们对激发功率几个数量级的铁磁共振(FMR)三磁振子散射进行了时间分辨和相敏研究。我们观察到一个制度,主机瞬态振荡的FMR磁振子人口,尽管高阶磁振子在大功率的相互作用。同样在高功率下,散射产生FMR磁振子的$180^\circ$相移。这些相移对应于三磁振子散射方向的反转,分裂和汇合之间。这些散射反转是最直接观察后,删除微波激发,产生相干振荡的FMR磁振子人口远大于其稳态值在激发过程中。我们的模型与这些发现非常一致。这些发现揭示了三磁振子散射过程的瞬态行为,以及三磁振子散射和磁振子相位之间的非平凡相互作用。
2022-12-31 cond-mat.mes-hall
Nonlinear relaxation between magnons and phonons in insulating ferromagnets
从理论上研究了绝缘铁磁体中自旋波(磁振子)与晶格(声子)之间的非线性弛豫。磁振子和声子由不同温度下的平衡玻色-爱因斯坦分布描述。从声子对声子的切伦科夫辐射出发,在微观上计算了从磁振子到声子的非线性热流。与金属中非线性电子-声子弛豫的著名理论结果[Kaganov,Lifshitz,Tanatarov,J. Exp. Theor. 31,232(1956)]。详细的理论描述是相关的自旋泵实验和热电器件中的磁振子温度基本上高于声子的。
2018-06-14 cond-mat.mes-hall
Interacting topological Dirac magnons
本研究针对蜂窝状铁磁体中的狄拉克磁振子相互作用问题,采用格林函数与集团展开法推导旋量戴森方程,发现单粒子谱重整化效应,并提出参量放大可调方案,揭示玻色系统中能带几何、相互作用与光场的关联,为磁振子自旋电子器件研究提供新思路。
2023-04-07 cond-mat.mes-hall
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
Magnon nodal-line semimetals and drumhead surface states in anisotropic pyrochlore ferromagnets
介绍了一种新型的拓扑磁振子物质:电子线半金属的磁振子悬挂。各向异性烧绿石铁磁体的磁振子谱具有沿倒易空间闭合环的磁振子带的双重简并。这些磁振子节线在拓扑上受到反转和时间反转对称共存的保护;它们需要不存在自旋-轨道相互作用(没有Dzyaloshinskiiii-Moriya相互作用)。我们计算的拓扑不变量的节线和相关的磁振子鼓面表面状态的细节强烈依赖于终止的表面。磁振子线半金属完成了三维铁磁材料中拓扑磁振子家族。
2016-09-20 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Magnon-assisted Andreev reflection in a ferromagnet-superconductor junction
本文研究了低温下铁磁-超导结中由于Andreev反射引起的亚带输运。铁磁体中的自旋极化电流和超导体中的无自旋电流的失配导致额外的接触电阻,该接触电阻可以通过铁磁体中的磁振子发射来减小。利用s-f模型,并着眼于半金属铁磁体,我们计算了相应的非线性贡献的电流是关于偏置电压的符号不对称的,并在铁磁体中的磁振子的态密度有关。
2000-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Edge states in a ferromagnetic honeycomb lattice with armchair boundaries
研究了扶手椅边界铁磁蜂窝晶格中磁振子边缘态的性质。与费米子石墨烯相比,我们发现了新的边缘状态,由于沿边界网站的失踪键。在最外层引入一个在位势后,我们发现边缘态的能谱是可调的。此外,当引入非平凡的能隙时,我们发现一些边缘态是拓扑保护的,也是可调的。我们的结果可以解释最近在光子晶格中观察到的新的边缘态的起源。我们也讨论了这些边缘态的行为,以便进一步的实验证实
2017-09-06 cond-mat.mes-hall
Pumping of magnons in a Dzyaloshinskii-Moriya ferromagnet
我们制定了一个微观线性响应理论的非平衡磁振子扭矩和磁振子泵适用于多磁振子带均匀铁磁体与Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。从线性响应理论,我们确定了外在和内在的贡献,后者是通过Berry曲率的磁振带表示。我们观察到,在一个随时间变化的磁化Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的存在下,可以作为虚构的电场作用于磁振子。我们研究了各种电流响应这个虚构的领域,并分析了贝里曲率的作用。在确定了磁振子介导的贡献平衡Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用,我们还建立了磁振子介导的扭矩和热泵之间的Onsager互惠。我们应用我们的理论在蜂窝和kagome晶格铁磁体的磁振子热泵和扭矩响应。
2018-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical noise spectroscopy of magnons in a quantum Hall ferromagnet
本文通过测量石墨烯量子霍尔铁磁体中磁振子产生的电噪声,克服了平均电信号为零时磁振子难以探测的问题,并提出理论模型确定了弹道磁振子输运区间。
2023-10-12 cond-mat.mes-hall
Magnon-assisted transport and thermopower in ferromagnet-normal metal tunnel junctions
我们发展了一个磁振子辅助输运在铁磁金属和正常(非磁性)金属之间的介观隧道结的理论模型。对偏置电压的电流响应由弹性过程而不是磁振子辅助过程的贡献主导,并且由函数$P (Π_{\uparrow (\downarrow)},Π_{N})$、$0 \leq P \leq 1$参数化的电流的自旋极化程度取决于铁磁体中的多数$Π_{\uparrow}$和少数$Π_{\downarrow}$带费米表面以及正常金属$Π_{N}$的费米表面的相对尺寸。另一方面,磁振子辅助隧穿给出了占主导地位的贡献,电流响应的温差跨越结。所得到的热电势是大的,$S \sim - (k_B/e) (k_BT/ω_{D})^{3/2} P (Π_{\uparrow (\downarrow)},Π_{N})$,其中温度依赖因子$(k_{B}T/ω_{D})^{3/2}$反映了由于温度$T$下的热磁振子而导致的铁磁体的净磁化强度的分数变化(布洛赫$T^{3/2}$定律),并且$ω_{D}$是磁振子德拜能量。
2003-02-24 cond-mat.mes-hall
Model of the magnon Kerr effect in a highly anisotropic ferromagnet
ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院);Kyoto University(京都大学);University of Konstanz(康斯坦茨大学);Université Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学)
本文推导了单轴各向异性薄膜中磁子Kerr效应的哈密顿量,分析了不同外场方向下的Kerr系数,并建立了混合腔-磁子系统运动方程,以描述非线性效应及实验可观测的微波透射特性。
2026-10-30 cond-mat.mes-hall
Magnon-mediated spin current noise in ferromagnet$|$non-magnetic conductor hybrids
铁磁体(F)-磁振子中集体磁化动力学的量子激发使得自旋输运不需要相关的电荷电流。这种纯自旋电流可以转移到相邻的非磁性导体(N)中的电子。我们评估了在相干微波场驱动下,相邻F注入N的磁振子介导的自旋电流的有限温度噪声。我们发现,偶极相互作用导致压缩的磁振子模式给他们波矢相关的非整数自旋,这直接体现在散粒噪声。当温度高于磁振子能隙时,热噪声主要由大的波矢磁振子产生,其压缩可以忽略不计。噪声谱在温度最大值或磁振子能隙最大值附近为白色。在较大的频率下,噪声由真空波动主导。发现在较宽的温度范围内,散粒噪声比热噪声大得多,使得前者更容易通过实验测量。
2016-07-19 cond-mat.mes-hall
Magnon Spectrum of the Amorphous Ferromagnet Co$_4$P from Atomistic Spin Dynamics
半个世纪前,非晶态铁磁体Co $_{4}$ P的磁振子色散异常,通常被称为“类旋子”激发,引起了人们的广泛关注。随着非晶磁体中热流和自旋流研究的不断深入,我们采用现代模拟方法,结合反蒙特卡罗方法建立原子结构和自旋动力学随机Landau-Lifshitz方程,重新研究了非晶磁体的磁激发谱。我们发现两个磁振子谷,一个在原点,另一个在一个有限波数接近的观察,但没有磁振子间隙。我们的结论是,第二个倾角是由于Umklapp散射所造成的残留的长程序,这可能是一个替代的解释假定的旋子激发。我们的研究为研究非晶磁体中的磁振子输运和相关的自旋电子学应用铺平了道路。
2022-01-18 cond-mat.mes-hall
Magnon Blockade in a Hybrid Ferromagnet-Superconductor Quantum System
单磁振子能级量子操纵的实现是量子磁学的基本目标之一,对于精密计量、量子信息处理和量子模拟具有重要的实际意义。在这里,我们从理论上证明了利用铁磁-超导混合量子系统制备基于磁振子阻塞效应的单磁振子源的可行性。通过数值求解量子主方程,我们发现磁振子模的二阶关联函数主要依赖于量子比特-磁振子耦合强度和驱动失谐之间的关系,同时磁振子阻塞的特征只在相当严格的低温条件下出现.除了提供对磁振子量子现象的感知之外,对磁振子封锁效应的研究将有助于开发在量子水平上探索未被发现的磁振子特性的新技术,并可能在设计单磁振子发射器中找到应用。
2019-10-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Magnonic Spin-Transfer Torque in Ferromagnet/Antiferromagnet/Ferromagnet Trilayer
在具有单轴各向异性的反铁磁体(AF)中,自旋向上和自旋向下的磁振子共存,并形成类似于电子的固有自由度。当相邻的铁磁体(F)的极化,磁振子纯自旋电流可以热产生的AF。我们探讨热磁振子输运在一个绝缘的F/AF/F三层内的AF间隔内的传播磁振子可以转移角动量之间的两个Fs。我们发现,一个足够大的温度梯度可以切换下游F通过磁子自旋转移力矩,如果它最初是反平行的上游F。通过反转温度梯度可实现往复切换。使用典型的材料参数,我们估计的阈值在室温下小于1 K/nm,这可以通过提高温度和增强界面交换耦合来降低。
2018-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Subgap transport in ferromagnet-superconductor junctions due to magnon-assisted Andreev reflection
我们提出了一个新的磁振子辅助Andreev反射过程在铁磁金属-超导体界面,它包括同时注入的库珀对从超导体和磁振子内的铁磁体的发射。在低温下,这个过程代表了一个额外的通道,用于穿过FS界面的子带隙传输,这解除了对电流的限制,所述电流是由于必须将铁磁体中的自旋极化电流与超导体中的无自旋电流相匹配而产生的。对于任意极化度的超导体和铁磁体之间的结,非弹性磁振子辅助的Andreev反射过程将表现为对$I(V)$特性的非线性附加,该非线性附加相对于偏置电压的符号是不对称的,并且与铁磁体中磁振子的态密度有关。子间隙$I(V)$特性的表达式给出了任意的界面质量,而均匀透明和无序界面的限制情况下进行了详细讨论。
2001-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con