Quasi-nodal lines in rhombohedral magnetic materials
凝聚态物理中一个公认的结果表明,在包含滑移反射对称性的对称群中结晶的材料在能带上具有节线。这些节线是拓扑保护的,出现在倒易空间中反射的固定平面上。在存在反演对称时,能带是简并的,并且固定平面上的节线可以杂交或交叉。在前一种情况下,避免了交叉,从而在能隙小的倒易空间上产生线,而在后一种情况下,节线将持续存在,从而产生狄拉克或双节线。此外,如果材料在滑动反射对称性被破坏的铁磁相中结晶,则节线杂交,从而在能隙小的倒易空间中限定线。在这项工作中,我们集中我们的努力,由于磁化杂交的节线的研究,我们创造了一个术语的准节线的那些线在倒易空间的能隙是小的(小于什么可以检测到的实验)。我们研究了磁性空间群为167.107和161.71的磁性三氟化合物和三氧化物,并证明了这些材料上准节线的存在。此外,我们表明,每当准节线位于费米能级周围,然后有趣的电荷和自旋输运效应的诱导,可以用来检测实验这些线。特别感兴趣的是PdF3和LiCuF3的半金属铁磁相,其中异常霍尔电导的大信号是由于费米能级上的准节线的存在。
2021-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci math.AT
Polariton condensation in photonic crystals with high molecular orientation
研究了二维无缺陷三角形光子晶体中的Frenkel激子-极化激子玻色-爱因斯坦凝聚,其中有机半导体有源介质中含有偶极矩垂直于光子晶体层的束缚激子.我们发现光子布洛赫模式的结构,并考虑其强耦合制度与激子组件。利用Gros-Pitaevskii方程的激子极化激元和玻尔兹曼方程的外部激子水库,我们证明了凝聚体的形成在倒易空间中的光子群速度等于零的点。此外,我们证明了非零动量态的TM-偏振光的非相干泵浦的情况下,系统的凝聚,并表明凝聚阈值变化的倒易空间中的不同点,由失谐控制。
2017-02-26 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Phonon Angular Momentum Induced by Temperature Gradient
晶体中的声子模一般都有角动量。然而,当时间反演对称性保持不变时,它在平衡中会抵消。在本文中,我们表明,当施加温度梯度和热流在晶体中流动时,声子分布变得不平衡,并且由热流产生有限的角动量。这种机制类似于电子系统中的Edelstein效应。这种效应需要晶体具有足够低的晶体学对称性,例如极性或手性晶体结构。由于原子核的正电荷,这个声子角动量引起磁化。此外,当晶体可以自由旋转时,由于总角动量守恒,所产生的声子角动量被转换为晶体的刚体旋转。此外,在金属晶体中,声子角动量将部分转换为电子的自旋角动量。
2018-10-12 cond-mat.mes-hall
Reciprocal space mapping of magnetic order in thick epitaxial MnSi films
本文报道了在厚膜极限条件下,用掠入射小角中子散射(GISANS)和互补离镜面中子反射(OSR)测量了Si(111)上外延MnSi单晶薄膜的磁序。GISANS和OSR提供了一种直接倒易空间映射的方法,揭示了在平行和垂直于薄膜的磁场下垂直于薄膜的磁调制,其中额外的极化中子反射计(PNR)和磁化测量与文献非常一致。无论磁场方向如何,我们的数据并不表明存在更复杂的自旋纹理,特别是形成skyrmions。这种观察建立了一个明显的差异,在垂直场下,其中skyrmion晶格占主导地位的相图与块状样品的类似厚度的MnSi。扩展的X射线吸收精细结构测量表明,小位移的Si位置内的未应变的晶胞控制的磁状态,代表薄膜和薄的散装样品之间的主要区别。
2017-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of phonon angular momentum transport across a smooth crystal interface
Institute of Science Tokyo(东京科学大学);The University of Tokyo(东京大学);RIKEN CPR(理化学研究所计算物理学研究部)
研究揭示了手性晶体与非手性晶体界面处热梯度诱导角动量传输的机制,拓展了声子传输与电子自旋相互作用的认知。
2026-10-16 cond-mat.mes-hall
Laser-controlled real- and reciprocal-space topology in multiferroic insulators
其中可以控制其在实空间中的磁序的拓扑或其在倒易空间中的磁激励的拓扑的磁性材料作为用于替代数据存储和计算架构的平台而备受追捧。在这里,我们表明,多铁性绝缘体,由于其磁电耦合,提供了一个自然和有利的方式来解决这两个不同的拓扑结构,使用激光场。我们表明,通过从高频激光和耗散的能量注入之间的微妙平衡,单skyrmions -原型拓扑磁纹理-可以设置成运动的速度和传播方向,可以调谐的激光场的振幅和偏振,分别。此外,我们发现了一个超快Floquet磁振子拓扑相变在激光驱动的skyrmion晶体,我们提出了一个新的诊断工具来揭示它使用的磁振子热霍尔电导率。
2021-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Broadband Focusing of Acoustic Plasmons in Graphene with an Applied Current
从理论上探讨了电流驱动的、各向同性的、具有近端金属栅的均质石墨烯中的非互易等离子体激元。附近的金属门屏幕库仑相互作用,导致线性色散声等离子体靠近其粒子-空穴连续对应物。我们表明,所施加的偏压导致光谱宽带聚焦等离子体激元的共振线宽是依赖于相对于由于朗道阻尼电流的角度方向。我们预测,前向聚焦非互易等离子体是可能的,与访问的实验参数和设置。
2021-05-06 cond-mat.mes-hall
Hidden Angular Momentum Loop Currents in Symmetric Crystals
Boston College(波士顿学院);Dartmouth College(达特茅斯学院)
本研究揭示对称晶体中晶格本身可产生由量子与热涨落维持的隐藏角动量环流,无需电子序或外驱动,拓展了平衡环流物理至晶格动力学。
2026-10-01 cond-mat.mes-hall
Nonlocal Orbital-Angular-Momentum Dichroism of Vortex Light in Strained Crystals
University of Bath(巴斯大学)
研究应变晶体中涡旋光的非局域轨道角动量二向色性,通过二维狄拉克材料中的非均匀应变提供横向动量转移绕过禁戒条件,得出二向色性分解公式及微尺度高斯气泡的共振电导率情况。
2026-07-22 cond-mat.mes-hall
Mapping of strained graphene into one-dimensional Hamiltonians: quasicrystals and modulated crystals
通过将紧束缚哈密顿量精确映射到一维调制链中,得到了任意单轴应变场下石墨烯的电子性质.对于周期性调制,系统表现出丰富的行为,包括准晶和调制晶体具有复杂的光谱,费米能隙和有趣的本地化特性。这些特征可以用势的无公度或公度性质来解释,在前一种情况下,这导致了倒易空间的密集填充。因此,通常的微扰理论方法在某些情况下会失效,这一点可以通过分析将模型解耦为二聚体的特殊动量来证明。
2014-06-01 cond-mat.mes-hall
Valley-contrasting orbital angular momentum in photonic valley crystals
谷作为一个自由度,已经被用来实现二维层状材料中的谷选择性霍尔输运和圆二色性。另一方面,具有螺旋相位分布的光的轨道角动量在光通信、原子囚禁、甚至重要拓扑工程等方面具有前所未有的应用前景,引起了人们的极大关注。在这里,我们揭示了谷对比轨道角动量在全介质光子谷晶体。利用具有适当手征的轨道角动量源实现了谷手征体态的选择激发。谷依赖的边缘状态,可预测的非零谷陈数,使抑制沿锯齿形边界的谷间散射,导致宽带鲁棒传输在Z形弯曲没有角落形态优化。我们的工作可能为发现新的量子态和在纳米光子学中操纵光的自旋轨道相互作用打开一扇新的大门。
2016-06-28 cond-mat.mes-hall physics.optics
Chiral magnon in ferromagnetic chiral crystals
本文从理论上提出铁磁手性晶体中的手性磁振子,证明晶体手性会印记在磁振子轨道角动量上,并发现温度梯度可诱导有限轨道角动量,构成 Edelstein 效应的磁振子类比。
2025-01-25 cond-mat.mes-hall
Impact of the angular alignment on the crystal field and intrinsic doping of bilayer graphene/BN heterostructures
本文设计可同时调控位移场与晶体对准的双层石墨烯/BN器件,揭示扭转角和公度状态对界面晶体场及本征静电掺杂的关键影响。
2025-02-15 cond-mat.mes-hall
Helicity-Changing Brillouin Light Scattering by Magnons in a Ferromagnetic Crystal
铁磁材料中的布里渊光散射通常涉及一个磁振子和两个光子,它们的总角动量守恒。在这里,我们实验证明了螺旋度变化的两个磁振子布里渊光散射在铁磁晶体中的存在,这可以被看作是一个四波混频过程,涉及两个磁振子和两个光子。此外,我们观察到一个非常规的螺旋度变化的单磁振子布里渊光散射,这显然违反了角动量的守恒定律。我们发现,晶体角动量干预,以补偿在后者的散射过程中丢失的角动量。
2019-11-14 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Eigenenergy braids in 2D photonic crystals
本研究针对二维非厄米能带系统,探究布里渊区切片上的本征能量辫的对称约束与拓扑性质,揭示共轭类跃迁与点隙能带数变化的关联,并通过二维光子晶体数值验证相关结论。
2023-11-05 cond-mat.mes-hall physics.optics
Non-Abelian reciprocal braiding of Weyl points and its manifestation in $\textrm{ZrTe}$
三维晶体中的外尔半金属提供了拓扑保护带节点的范例。通常认为,当一对碰撞的外尔点带有相反的手征电荷时,它们就会湮灭。与此形成鲜明对比的是,在这里,我们报告说,外尔点的系统对称的组成下的时间反演与$π$ -旋转的特点是由一个非阿贝尔拓扑不变量。Weyl点的拓扑电荷通过在倒易动量空间的对称平面内交换时产生的辫状相因子进行变换。我们阐明了这个过程中的一个基本的二维紧束缚模型实现冷原子设置和光子系统。在三维空间中,非阿贝尔拓扑与点群对称的相互作用,使拓扑相变,其中对Weyl点可能会分散或转换成切线环。通过结合我们的理论参数与第一性原理计算,我们预测,外尔点附近发生的费米能级的碲化锆($\textrm{ZrTe}$)进行非平凡值的非阿贝尔电荷,和单轴压缩应变驱动一个非平凡的转换外尔点成节线。
2021-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el