Identifying, and constructing, complex magnon band topology
本文借鉴拓扑量子化学方法，提出利用可分解基本能带表示和对称性数据高效识别并构造材料中的拓扑磁振子能带，为自旋电子学相干输运提供新途径。
2022-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topology-induced symmetry breaking demonstrated in antiferromagnetic magnons on a Möbius strip
本研究提出拓扑诱导对称性破缺机制，通过莫比乌斯带反铁磁耦合自旋链的磁振子激发证明：哈密顿量保留的局域对称性在激发本征模中被破缺，磁振子呈无手性线偏振，形成非简并分支，且发现奇异相，揭示实空间拓扑对基态和准粒子性质的深远影响。
2025-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Magnon topology and thermal Hall effect in trimerized triangular lattice antiferromagnet
在二维磁学中，非平凡磁振子带拓扑及其相应的响应已被广泛研究。然而，三角晶格反铁磁体（TLAF），最著名的阻挫二维磁体，受到较少的关注比密切相关的Kagome系统，因为在伞基态的未扭曲的TLAF的自旋手征抵消。本文利用线性化自旋波理论研究了在外加垂直磁场作用下，具有（反）三聚畸变的TLAF的能带拓扑和热霍尔效应（THE）。我们发现，在这种情况下，自旋手征抵消被删除，从而产生非平凡的磁振子带拓扑结构和有限的THE。此外，磁振子带表现出由磁场调谐的带拓扑转变。我们证明，这种转变是伴随着对数发散的热霍尔电导率的一阶导数。最后，我们检查上述后果通过计算的六方晶系锰氧化物YMnO $_3$，众所周知，有反三聚的THE。
2019-08-20 cond-mat.mes-hall
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
Magnon boundary states tailored by longitudinal spin-spin interactions and topology
由于纵向自旋-自旋相互作用在磁性材料中普遍存在，因此探索拓扑结构与纵向自旋-自旋相互作用之间的相互作用是非常有趣的。在这里，我们研究的作用，纵向自旋自旋相互作用的拓扑磁振子激发。值得注意的是，即使是单磁振子激发，我们发现的拓扑边缘态和缺陷边缘态的二聚海森堡XXZ链的磁振子激发和它们的拓扑性质可以区分通过绝热量子输运。我们揭示了由纵向自旋-自旋相互作用引起的拓扑相变，其边界通过转移矩阵方法解析得到。对于多磁振子激发，偶磁振子束缚态总是拓扑平凡的，但奇磁振子束缚态可能是拓扑非平凡的，由于横向二聚化和纵向自旋-自旋相互作用之间的相互作用。对于二维自旋系统，纵向自旋-自旋相互作用导致缺陷角态、二阶拓扑角态和一阶拓扑边态共存。我们的工作为探索拓扑磁振子激发开辟了一条途径，并在拓扑磁振子器件中具有潜在的应用。
2023-01-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Effects of magnon-magnon interactions in a noncollinear magnet induced by combination of a symmetric and an antisymmetric exchange interaction
研究了反铁磁海森堡相互作用和Dzyaloshinsky-Moriya相互作用共同作用下螺旋磁体中的磁振子-磁振子相互作用及其效应。我们发现，磁振子-磁振子相互作用对低能磁振子的主要影响是重整化能量色散系数。这可以解释为什么有些实验与非相互作用理论相一致。我们还发现，虽然磁振子-磁振子相互作用引起低能磁振子的对振幅，但它对激发能的影响可以忽略不计。这表明，对于磁振子有限对振幅不一定伴随着对凝聚。
2020-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Colossal Magnon Magnetoresistance of Two-Dimensional Magnets
本文研究了二维易轴铁磁体中的磁子电流，发现了在中等磁场下磁子电导变化高达百分之一千的巨磁子磁阻（CMMR）效应，并提出了非局域磁子介导电学拖拽实验以观测该效应，为自旋电子学器件的自旋传输提供了新途径。
2024-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable Coupling, Topology, and Chirality by Antimagnons in Magnetic Multilayer
本研究提出2D-SSH4类SSH二维模型，通过反磁振子重构磁振子系统能带拓扑，实现可调自旋波耦合与手性，解释铁磁多层膜拓扑表面态起源，为拓扑磁振子器件提供设计框架。
2025-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Insights on magnon topology and valley-polarization in 2D bilayer quantum magnets
层状二维磁体中丰富的非常规物理学可以为拓扑磁振子和磁振子谷电子学开辟新的途径。特别是，二维双层量子磁体由于其有趣的依赖于堆叠的磁性、可控的基态和由磁自旋轨道耦合（SOC）引起的拓扑激发而受到越来越多的关注。尽管对这些材料进行了大量的研究，但迄今为止，它们的拓扑特征仍然没有得到广泛的探索。本文全面研究了共线磁有序蜂窝双层膜中的磁振子拓扑和磁振子谷极化。我们阐明的SOC，磁基态，堆叠顺序，和反转对称性破缺的拓扑相位，磁振子谷运输，霍尔和能斯特效应的单独和组合的效果。全面的分析表明线索，以确定SOC的性质，并预测非常规霍尔和能斯特电导率在拓扑平凡的阶段。我们进一步报道了层状反铁磁体中新颖的带隙闭合，并详细说明了它们的拓扑意义。我们相信，本研究提供了重要的见解拓扑二维磁振子的基础物理和技术潜力。
2021-04-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Zero-frequency chiral magnonic edge states protected by non-equilibrium topology
针对玻色子拓扑磁振子边缘态因有限能量难以激发探测的问题，研究提出通过磁化与外场反向的非平衡态，将磁振子陈绝缘体的手性边缘态降至零频率，经模拟和实验方案验证其可被激发和探测。
2023-10-03 cond-mat.mes-hall
Magnon Accumulation in Chirally Coupled Magnets
我们报道了微波波导中磁振子和光子之间的强手征耦合，该波导包含特殊线上的小磁体链。当用相控天线阵激发磁铁时，在磁链的一个边缘会出现大的磁振子聚集。这种机制在非线性和量子磁效应中具有新的功能。
2019-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Itinerant topological magnons and spin excitons in twisted transition metal dichalcogenides: Mapping electron topology to spin counterpart
针对扭曲过渡金属二硫化物中自旋相关性质研究不足的问题，理论研究 tMoTe₂ 平带铁磁基态的自旋激发，发现 itinerant 拓扑磁振子与自旋激子，建立其拓扑与电子拓扑的直接关联，并提出位移场调控拓扑转变及热霍尔电导特征作为实验证据。
2025-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Stacking Domain Wall Magnons in Twisted van der Waals Magnets
以双层CrI $_3$为例，我们证明了范德华磁体中的堆叠畴壁可以容纳一维（1D）磁振子通道，其具有比体磁振子低的能量。有趣的是，一些磁振子通道隐藏在磁均匀背景中，只能用堆叠畴壁的知识来推断。与限制在磁畴壁中的一维磁振子相比，堆叠畴壁中的一维磁振子对外界扰动的稳定性更好。我们发现，小角度扭曲双层CrI $_3$的弛豫莫尔超晶格是堆叠畴壁和宿主互连莫尔磁振子网络的自然实现。我们的工作揭示了堆叠畴壁在理解范德华磁体磁性方面的重要性，并将堆叠工程的范围扩展到磁动力学。
2020-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coherent magnon-induced domain wall motion in a magnetic insulator channel
推进自旋波器件的发展需要高质量的低阻尼磁性材料，其中磁振子自旋电流可以有效地传播并与局部磁性织构有效地相互作用。研究表明，磁畴壁（DW）对Bi掺杂钇铁石榴石（BiYIG）垂直磁化沟道中的自旋波输运具有调制作用。相反，我们表明，磁振子自旋电流可以驱动DW运动的BiYIG沟道器件通过磁振子自旋转移力矩。在零外加磁场下，利用短至1 ns的射频脉冲激发磁振子自旋电流，可以使DW可靠地移动15 μ m的距离。驱动DW运动所需的能量是数量级小于金属系统的报告。这些结果促进了低开关能量磁振子器件和电路，其中可以通过磁通道内流动的磁振子自旋电流有效地重新配置磁畴。
2022-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Probing magnon-magnon coupling in exchange coupled Y$_3$Fe$_5$O$_{12}$/Permalloy bilayers with magneto-optical effects
我们研究了Y-$_3$-$_5$-O $_{12}$（YIG）/坡莫合金（Py）耦合双层膜的磁感应透明（MIT）效应。测量是通过外差检测的耦合磁化动力学，使用一个单一的波长，探测磁光克尔和法拉第效应的Py和YIG，分别。MIT效应的明显特征是由YIG的自旋驻波引起的Py的深调制铁磁共振。我们发展了一个唯象模型，很好地再现了实验结果，包括感生振幅和相位的演变所造成的磁振子-磁振子耦合。我们的工作为研究相位分辨自旋动力学和混合磁振子系统提供了一条新的途径。
2020-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnon transport in quasi-two-dimensional van der Waals antiferromagnets
最近出现的2D范德瓦尔斯磁体下降到原子层厚度提供了一个令人兴奋的平台，探索量子磁学和自旋电子学的应用。范德华性质稳定了作为磁各向异性的结果的长程铁磁有序。此外，巨隧穿磁电阻和电控制磁已被报道。然而，2D范德华磁体的磁振子，基于磁振子的自旋电子学的潜力尚未被探索。在这里，我们报告的实验观察到的长距离的磁振子输运在准二维范德华反铁磁体MnPS3，这表明2D磁铁作为有前途的候选材料的磁振子。随着2D MnPS3厚度的减小，观察到较短的磁振子扩散长度，这可以归因于表面杂质诱导的磁振子散射。我们的研究结果可以为探索量子磁现象和设计基于二维范德华磁体的未来磁器件铺平道路。
2019-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Self-hybridization and tunable magnon-magnon coupling in van der Waals synthetic magnets
范德华磁铁是唯一的定位在二维材料，反铁磁自旋电子学和磁振子之间的交叉点。这些材料中的层间交换相互作用使得能够在GHz频率下获得反铁磁共振。因此，这些层状反铁磁体是一种有趣的材料，可以用来制造量子混合磁振子器件。在这里，我们使用一个修改后的宏自旋模型和微磁模拟，以证明一个全面的反铁磁共振谱在范德华磁体附近的磁（单层）限制。光学和声学磁振子模式的数量，以及模式频率，被发现是精致的层数敏感。我们发现了一种自杂交效应，其中发现光学或声学磁振子对通过动态交换相互作用相互作用和自杂交。这导致在能谱中特征性地避免了能级交叉。通过模拟，我们表明，通过电控制的异质结构内的表面层的阻尼的强度和避免的能级交叉的磁振子谱中的数量可以控制。
2020-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
SU(3) Topology of Magnon-Phonon Hybridization in 2D Antiferromagnets
从理论上研究了易磁化轴垂直于平面的二维反铁磁体中的磁振子-声子混合激发。我们发现两个磁振子带和一个声子带通过非平凡SU（3）拓扑通过磁弹性耦合相互缠绕，这可以通过识别动量空间中的skyrmion结构来直观地感知。我们发展了一个连续介质理论作为紧束缚模型的长波长近似，表明我们的结果对晶格细节不敏感，并且通常适用于二维反铁磁体。理论结果可以通过测量作为温度和磁场的函数的热霍尔电导来探讨。我们设想反铁磁体中的磁弹性耦合可以是寻找各种拓扑激发的一个有前途的场所，这些拓扑激发不能单独在磁性或弹性模型中找到。
2020-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic Materials for Quantum Magnonics
Faculty of Physics, University of Vienna（维也纳大学物理学院）；Vienna Doctoral School in Physics, University of Vienna（维也纳大学物理博士学院）；INNOVENT e.V. Technologieentwicklung（INNOVENT技术发展有限公司）
本文综述了量子铁磁学中关键磁性材料，特别是YIG在不同基底下的性能差异，展示了其在长寿命磁子和量子信息处理中的应用潜力。
2026-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant Uncompensated Magnon Spin Currents in X-type Magnets
研究揭示X型反铁磁堆叠磁体可借助正交相交磁链产生巨型未补偿磁振子自旋流，其自旋电导超越二维铁磁体和典型交变磁体。
2025-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Robust Edge States from Band Topology in a Damped One-dimensional Magnonic Crystal
研究一维阻尼磁振子晶体，证明即使阻尼远超相邻能带能隙，Zak 相仍保持且边缘态在微波透射模拟中可见，从而揭示拓扑性质与体-边对应更强的鲁棒性。
2024-12-03 cond-mat.mes-hall
Studying magnon band topology through low-energy magnon excitations: role of anisotropic Dzyaloshinskii-Moriya interaction
研究二维正方格子铁磁体和反铁磁体中各向异性DMI对磁振子带拓扑的影响，发现各向异性可诱导拓扑相变，反铁磁体更敏感，磁场强度控制临界点。
2024-07-22 cond-mat.mes-hall
Magnons reveal topology and dynamics of a skyrmion crystal
SPEC, CEA, CNRS, Université Paris-Saclay（物质科学国家实验室, 法国原子能和替代能源委员会, 法国国家科学研究中心, 巴黎萨克雷大学）；TCM Group, Cavendish Labo（卡文迪许实验室理论凝聚态物理组）
研究通过纳米级石墨烯结中斯格明子晶体对磁振子输运的影响，利用磁振子计数波动探究其动力学，建立了对量子霍尔型绝缘基态拓扑自旋纹理的实空间探测，为石墨烯系统拓扑有序相研究提供机会。
2026-07-20 cond-mat.mes-hall
Quantum Geometry of Altermagnetic Magnons Probed by Light
University of Cambridge（剑桥大学）；Beijing Normal University（北京师范大学）；University of Manchester（曼彻斯特大学）
该研究提出双圆光作为光学探针，可探测变磁磁振子的量子几何，建立双圆拉曼响应识别变磁磁振子的方法，还提出区分变磁体与反铁磁体的通用实验方案。
2026-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
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
Bosonic Bott Index and Disorder-Induced Topological Transitions of Magnons
我们调查的各种拓扑磁振子相位变形蜂窝铁磁体上的无序的作用。为此，我们引入玻色子Bott指数来描述有限无序系统中磁振子谱的拓扑结构。Bott指数和陈数之间的一致性是在干净的极限数值建立。我们证明了拓扑保护的磁振子边缘状态是稳健的适度的混乱，正如预期的那样，本地化的强制度。我们预测了一个无序驱动的拓扑相变，在电子系统中的“拓扑安德森绝缘体”的磁振子模拟，其中的无序是负责的非平凡拓扑的出现。结合Bott指数和输运性质的结果，我们表明，体边界对应持有无序拓扑磁振子。我们的结果为研究有限和无序系统中的拓扑磁振子以及其他玻色子激发打开了大门。
2020-11-28 cond-mat.mes-hall
Controlling stability of Bose-Einstein condensation of interacting magnons in an antiferromagnet by an external magnetic field
提出了一种反铁磁体中相互作用磁振子的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）失稳或稳定的机制。本文研究了在有和无外加磁场时，磁振子间的相互作用对双子格反铁磁体中磁振子BEC的影响。我们发现，在没有磁场的情况下，磁振子BEC是不稳定的吸引带间相互作用，这是大于排斥带内相互作用。我们还指出，在存在磁场的情况下，只有当磁场大到足以使带内相互作用大于带间相互作用时，磁振子BEC才是稳定的。我们的结果为理解反铁磁体中磁振子BEC的相互作用效应迈出了第一步，并有可能开启磁振子多组分BEC的相互作用物理。
2019-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
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
Topologically non-trivial magnon bands in artificial square spin ices subject to Dzyaloshinskii-Moriya interaction
表现出拓扑保护的边缘状态的系统是有趣的，无论是从一个基本的角度来看，以及潜在的应用程序，后者是因为没有反向散射和鲁棒性扰动。期望能够控制和操纵这样的边缘状态。在这里，我们表明，人工方冰可以将这两个功能：一个界面Dzyaloshinksii-Moriya引起拓扑非平凡的磁振子带，和自旋冰的平衡态是可重构的不同配置具有不同的磁振子色散和拓扑结构。拓扑结构被发现发展为奇对称体和边缘磁振子带彼此接近，使建设性的带反转发生在倒易空间。我们的研究结果表明，拓扑保护带支持在正方形自旋冰。
2017-08-25 cond-mat.mes-hall
Point-gap topology of damped magnon excitations in skyrmion strings
Nagoya University（名古屋大学）；Research Center for Crystalline Materials Engineering, Nagoya University（名古屋大学晶体材料工程研究中心）
研究磁振子在 Gilbert 阻尼下的非厄密拓扑，通过 spin-wave 理论和 Landau-Lifshitz-Gilbert 方程的扰动理论分析点间隙 winding number，揭示非厄密皮肤效应的存在，展示局部和非局部阻尼对磁振子传播方向的影响。
2026-10-28 cond-mat.mes-hall
Topological magnons in a collinear altermagnet
School of Physics, Sun Yat-sen University（中山大学物理学院）
本研究提出共线反铁磁体拓扑磁振子模型，无需DMI即可实现外尔与节线磁振子，发现非零自旋能斯特效应，算出可经EdH效应探测的拓扑诱导微分旋磁比。
2025-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chiral Hinge Magnons in Second-Order Topological Magnon Insulators
当相互作用的自旋处于凝聚态铁磁序时，它们的基态波函数在拓扑上是平凡的。尽管如此，在二维空间中，铁磁态可以支持具有非平凡拓扑结构的自旋激发，这是一种被称为拓扑磁振子绝缘体（TMI）的奇异态。在这里，我们从理论上揭示和数值上证实了一种新的铁磁状态在三维称为二阶TMI，其标志是在其铰链，在小平面相交的激发。由于铁磁性自然伴随着时间反演对称性的破坏，铰链磁振子是手征的，因此不可能发生反向散射。因此，他们描绘出一个三维路径的样品不受缺陷阻碍，并在拓扑上保护的光谱间隙。他们是非常强大的对无序，同时高度可调的原子级工程的样品终止。我们的研究结果使磁振子与高阶拓扑结构的工具，一个有前途的路线相结合的低能量信息传输焦耳加热与三维垂直集成。
2020-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic-field-induced magnon portfolio in a van der Waals magnet
Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses, CNRS, LNCMI, Université Grenoble Alpes, Univ Toulouse, INSA Toulouse, EMFL（强磁场国家实验室）；Université Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, Institut Néel（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；University of Chemistry and Technology Prague（布拉格化工大学）；Aix-Marseille Université, CNRS, CINaM（艾克斯-马赛大学）；Aix-Marseille Univ, Université de Toulon, CNRS, CPT（艾克斯-马赛大学、土伦大学）
研究CrOCl中磁子激发，揭示低磁场下双轴各向异性的磁子谱，以及磁场增强时cant态磁子特征及铁磁态转变中的磁子谱变化。
2026-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
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
Magnon-magnon interaction and magnon relaxation time in ferromagnetic Cr2Ge2Te6 monolayer
尽管二维（2D）磁体在新型磁，磁光，磁热和磁电子器件中的应用受到了大量的关注和巨大的潜力，但还没有一个强大的策略来系统地了解有限温度下的磁振子-磁振子（MMI）相互作用。本文提出了一种通过非线性修正能将有限温度磁振子-磁振子相互作用引入海森堡哈密顿量的第一性原理方法。利用Wick定理将四磁振子算符解耦为二磁振子算符。我们证明了这种方法的能力，通过研究MMI在Cr2 Ge 2 Te 6（CGT）单层的强度。研究了有限温度下的自旋波谱和自旋随时间的自相关函数。结果表明，由于磁振子能量的降低，磁振子-磁振子散射引起的磁振子弛豫时间随温度的升高而增大，随波矢和外加磁场的增加而减小。我们的结果为理解二维铁磁材料中的磁振子阻尼和能量耗散提供了新的视角。
2020-09-11 cond-mat.mes-hall
Magnon bundle in a strongly dissipative magnet
基于磁性平台的混合量子系统见证了量子自旋电子学的诞生和快速发展。到目前为止，大多数研究都依赖于低阻尼磁性绝缘体中的磁激励，特别是钇铁石榴石，而在这个跨学科领域中排除了一大类磁性系统。在这里，我们提出了一个磁振子束的产生在一个混合的磁量子比特系统，其中两个或两个以上的磁振子同时发射。通过调节量子比特的驱动频率来匹配磁振子和量子比特模式之间的失谐，可以有效地通过超拉比振荡产生磁振子束。与一般的智慧相反，磁耗散在产生磁振子束中起着使能作用，其中磁振子的弛豫时间决定了两个连续磁振子之间的典型时间延迟。允许反聚束磁振子束的最大阻尼可以达到0.1的数量级，这可能打破量子自旋电子学中低耗散磁性绝缘体的垄断，并使一大类磁性材料用于量子操纵。此外，我们的发现可能会提供一个可扩展的和通用的平台，研究多磁振子物理和有益的设计磁振子网络的量子信息处理。
2023-01-22 cond-mat.mes-hall
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
Moiré magnons in twisted bilayer magnets with collinear order
我们探讨了下一个最近邻Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的扭曲双层磁体中的莫尔磁振子带，假设在弱层间耦合下保持面外共线磁序。通过对四种典型情况的磁振能带结构和拓扑Chern数的计算，我们发现：（1）谷莫尔带在很宽的连续扭转角范围内都是非常平坦的，（2）最低的几个平坦带的拓扑Chern数随扭转角的变化很大;双层反铁磁体中最低的几个拓扑平带在横向上具有非平凡的热自旋输运;这些特性使得扭曲双层磁体成为研究摩尔电子的磁振子对应物的理想平台，其中磁振子和电子之间的统计差异导致了全新的物理行为。
2020-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
An efficient material search for room temperature topological magnons
拓扑保护的磁振子表面态是设计低耗散自旋电子学器件的理想平台。然而，强关联材料中拓扑磁振子的理论预测被证明是具有挑战性的，因为从头计算密度泛函理论计算不能可靠地预测关联材料中的磁相互作用。在这里，我们提出了一个基于拓扑的方法，预测磁有序晶体中的拓扑磁振子，施加外部扰动，如磁场/电场和/或机械应变。我们采用这种方法进行有效的搜索，在毕尔巴鄂晶体服务器，其中，198个化合物与超过300 K的转变温度，我们确定了12个磁性绝缘体，支持室温拓扑磁振子的磁性材料。它们具有表面磁振子弧的Weyl磁振子和具有手性表面或铰链磁振子模式的磁振子轴子绝缘体，提供了一种基于受保护表面磁振子实现节能设备的途径。
2023-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of Moire Magnets and Topological Magnons: Applications to Twisted Bilayer CrI3
我们发展了一个全面的扭曲双层磁性理论。从二维蜂窝状磁体CrI 3的第一性原理计算出发，我们构造了一个通用的自旋模型，它代表了一大类扭曲双层磁系统.利用Monte-Carlo方法，我们发现了许多在以往的理论和实验研究中被忽略的非共线磁序和拓扑磁振子。作为扭转角的函数，共线磁序经历了向非共线磁序和磁畴相的相变。在磁畴相，我们发现，空间变化的层间耦合产生的磁skyrmions，即使在没有的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。此外，我们通过建立莫尔磁铁的场论模型，描述了磁相变的临界现象。我们的连续模型很好地解释了在数值模拟中观察到的相变的性质。最后，我们对磁振子激发的拓扑性质进行了分类。各相的磁振子具有不同的质量隙，具有不同的物理起源。在共线铁磁序中，出现高阶拓扑磁振子绝缘体相。它是磁子系统中高阶拓扑相的一个独特例子，因为它不要求相互作用的非共线序或非对称形式。在磁畴阶段，磁振子沿畴壁局域化，形成一维拓扑边缘模。当封闭的畴壁变形为开放的网络时，受限的边缘模扩展形成拓扑磁振子的网络模型。
2022-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Riemann meets Goldstone: magnon scattering off quantum Hall skyrmion crystals probes interplay of symmetry breaking and topology
本研究构建了夹在铁磁体间的斯格明子晶体散射模型，结合解析与数值方法发现磁振子输运兼具低能Goldstone模式峰与高能演生朗道能级带状特征，可作为量子霍尔斯格明子晶体相的直接探测信号，适用于石墨烯异质结等体系。
2023-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological magnons and domain walls in twisted bilayer MoTe$_2$
该研究理论探究了空穴填充因子ν=1时扭曲双层MoTe₂量子反常霍尔绝缘体相的磁激发，通过广义Kane-Mele模型等揭示拓扑磁振子带与畴壁特性，提出有效自旋模型，为莫尔系统集体激发提供新见解。
2025-08-05 cond-mat.mes-hall
Higher-order Topological Phases of Magnons in van der Waals Honeycomb Ferromagnets
我们从理论上提出了一种二阶拓扑磁振子绝缘体，它是由具有反铁磁层间耦合的范德华蜂窝铁磁体堆叠而成。该系统具有Z $_{2}$拓扑相，并受到伪时间反演对称性（PTRS）的保护。易平面各向异性项破坏PTRS并破坏拓扑相位。然而，它尊重磁二重旋转对称性，这保护了双层中的角模和沿堆叠方向的铰链模的二阶拓扑相位。此外，引入的交错层间耦合建立Z $_{2}$ $\times$ Z拓扑结构，产生携带非零陈数的带隙拓扑表面模式。因此，手征铰链模式沿着长方体几何形状中的水平铰链传播，并且对紊乱是鲁棒的。我们的工作将范德华平台中的高阶拓扑和磁振子联系起来，并可用于构造拓扑磁振子器件。
2022-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Efficient Gating of Magnons by Proximity Superconductors
静电门控限制和控制集成电路中电子的传输。磁振子是磁序自旋波的量子，是有希望的替代信息载体，但难以选通。在这里，我们报告的超导条上的薄磁膜可以完全反射磁振子的反磁响应的磁振子杂散场。所引起的大的频率偏移单向地阻挡了垂直于磁化方向传播的磁振子。两个平行于磁化方向的超导门产生一个磁振腔。门控相干磁振子的选项增加了磁振子器件的功能，例如可重新编程的逻辑器件和增加与其他自由度的耦合。
2022-08-09 cond-mat.mes-hall
Non-Abelian Gauge Theory for Magnons in Topologically Textured Frustrated Magnets
本文为阻挫磁体中的磁振子建立非阿贝尔规范场理论，揭示拓扑纹理诱导非阿贝尔电磁场及拓扑霍尔输运，适用于SO(3)序参量描述的磁性材料。
2024-07-20 cond-mat.mes-hall
Magnetoelectric Cavity Magnonics in Skyrmion Crystals
本文提出了非中心对称磁体腔中磁电磁振子-光子耦合的理论。类似于多铁性中的非互易现象，磁电耦合是时间反演和反转非对称的。这种不对称性为磁振子-光子耦合的特殊可调谐性提供了一种手段，这种耦合可以通过反转磁化方向来打开和关闭。以具有超低磁阻尼的多铁Skyrmion-host Cu $_2$ OSeO $_3$为例，揭示了Skyrmion本征模的电活动性，并提出将其用于“磁暗”椭圆模的磁振子-光子分裂.此外，我们预测了腔诱导的磁振子-磁振子耦合之间的磁电活性skyrmion激发。我们讨论了在量子信息处理中的应用，提出了全电磁振子介导的光子量子门和光子介导的磁振子SPLIT操作的协议。我们的研究突出了磁电腔磁振子作为一个新的平台，实现量子混合系统和拓扑磁纹理中的光子和磁振子之间的相干转导。
2022-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological Magnons: A Review
在足够低的温度下，磁性材料通常进入相关相，该相承载集体的、相干的磁激发，例如磁振子或三重子。利用过去几年拓扑材料的巨大进展，最近的研究导致了对这些磁激发的几何和拓扑的新见解。与磁动力学相关的Berry相可以导致热和自旋输运中可观察到的结果，而拓扑绝缘体和半金属的类似物可以在自然磁耦合的磁振子能带结构内产生。磁激励提供了一个平台，探索磁对称性和拓扑结构的相互作用，驱动拓扑结构的转变使用磁场。研究相互作用对拓扑能带的影响，并在界面处产生拓扑保护的自旋流。在这篇评论中，我们调查所有这些主题的进展，突出方面的拓扑物质是独特的磁振子系统和途径尚未得到充分调查。
2021-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnon Valve Effect Between Two Magnetic Insulators
自旋阀的关键物理学涉及在两个磁性层之间传播的自旋极化传导电子，使得器件电导由两个磁性层的相对磁化取向控制。在这里，我们报告的效果的磁振子阀，这是由两个铁磁绝缘体（YIG）分开的一个铁磁隔离层（Au）。当垂直于层施加热梯度时，由放置在磁振子阀顶部的Pt棒检测到的反向自旋霍尔电压输出取决于两个YIG层的磁化的相对取向，表明在一层处由自旋Seebeck效应引起的磁振子电流影响由Au分隔的另一层中的磁振子电流。我们解释了磁振子阀效应的角动量转换和传播之间的两个YIG层和Au层中的传导电子。磁振子阀比随温度的变化近似呈幂律关系，支持上述磁振子-电子自旋转换机制。这项工作开辟了一个新的一类阀门结构超出了传统的自旋阀。
2018-01-23 cond-mat.mes-hall
Magnon-Plasmon Hybridization Mediated by Spin-Orbit Interaction in Magnetic Materials
本研究提出磁性材料中自旋轨道相互作用介导的磁振子-等离激元耦合杂化机制，阐明耦合强度可由磁场调控，反铁磁系统因亚晶格内自旋动力学增强耦合，二维磁性系统是理想研究平台。
2022-12-12 cond-mat.mes-hall
Chiral magnon-polaron edge states in Heisenberg-Kitaev magnets
该研究探究无反演对称二维磁体的自旋-晶格涨落相互作用，推导磁振子与手性声子的磁弹性耦合形式，借助Heisenberg-Kitaev-Γ模型揭示圆偏振磁振子-极化子边缘态的产生机制，为角动量转移研究奠基。
2024-05-28 cond-mat.mes-hall
Magnon-plasmon coupling mediated by linear magnetoelectric effect in two-dimensional crystals with Dzyaloshinskii-Moriya interaction
Adam Mickiewicz University in Poznań（波兹南亚当·密茨凯维奇大学）；Institute of Molecular Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院分子物理研究所）
研究通过线性磁电效应介导二维晶体中磁子与等离子体的耦合，利用Dzyaloshinskii-Moriya相互作用调节磁子模式并实现杂化耦合。
2025-12-25 cond-mat.mes-hall
Magnon Kerr Effect in a Magnetic Thin Film Strongly Coupled to a Microwave Resonator
ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；Kyoto University（京都大学）；CNRS, Université de Bretagne Occidentale（法国国家科学研究中心，布列塔尼西部大学）；University of Konstanz（康斯坦茨大学）；Université Grenoble Alpes, CNRS, Institut Néel（格勒诺布尔阿尔卑斯大学，法国国家科学研究中心，内埃尔研究所）
本研究展示了一个由磁铁氧化物薄膜与微波谐振腔强耦合的各向异性磁子系统中磁子凯尔效应的增强与可调性。
2026-10-15 cond-mat.mes-hall
Magnon Interference Tunneling Spectroscopy as a Probe of 2D Magnetism
探测二维单层量子磁体仍然是一个重大挑战。在这封信中，我们建议利用隧道光谱在磁性杂质的存在下，以获得有关的磁振子色散关系的信息，在非磁性材料中的准粒子干涉。我们表明，这种技术可以用来建立色散关系，即使是受挫折的磁铁，杂质的存在下，一般会导致一个非平凡的自旋纹理。最后，我们考虑在二维磁体中建立陈氏磁振子带的问题，显示如何可调杂质允许探测表面态的性质。
2021-10-06 cond-mat.mes-hall
