Spin-1 Dirac half-metal, spin-gapless semiconductor, and spin-polarized massive Dirac dispersion in transition metal dihalide monolayers
自旋-1凝聚态系统的特点是结合了Dirac-like色散和平坦能带，是实现高温电子学和自旋电子学技术在没有外部磁场的理想选择。在这项研究中，我们提出了一个三带紧束缚模型，自旋极化Haldane类次近邻隧穿，骰子晶格和自旋-1狄拉克半金属，自旋-1狄拉克自旋无隙半导体，自旋极化自旋-1质量狄拉克色散与非平凡拓扑结构可以存在于二维铁磁凝聚物质系统中的电子自旋极化P = 1。所提出的自旋极化自旋1相可以有效地实现在铁磁过渡金属二卤化物MX2单分子膜。通过第一性原理计算，我们证明了当M = Fe，X = Br，Cl时，小的压应变使MX2单层膜成为自旋为1的Dirac半金属，而当M = Co，X = Br，Cl时，MX2单层膜成为自旋为1的Dirac无带隙半导体.自旋一狄拉克无自旋带隙半导体CoBr 2和CoCl 2嵌入平带铁磁性，其中自旋轨道耦合在分散价态和导带之间打开拓扑非平凡狄拉克带隙，同时使平带不受影响。自旋极化的自旋1质量狄拉克色散中的内禀平带铁磁性是实现量子反常霍尔态（Chern数C =-2）的关键。
2019-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Monolayer MXenes: promising half-metals and spin gapless semiconductors
半金属和自旋无隙半导体由于费米能级附近的电子完全（100%）自旋极化，是自旋电子学应用的有希望的候选者。基于石墨烯类单层过渡金属碳化物和氮化物的最新实验和理论发现，（也称为MXenes），我们从第一性原理计算证明单层Ti2C和Ti2N表现出几乎半金属的铁磁性，每个分子式单位的磁矩分别为1.91和1.00 UB，而单层V2C是具有不稳定反铁磁性的金属，单层V2N是一种非晶态金属。有趣的是，在双轴应变下，对于单层Ti 2 C，存在从接近半金属到真正半金属、自旋无隙半导体和金属的相变。在适当的双轴应变下，单层Ti_2N仍然是近半金属。单层V2C和V2N的双轴拉伸和压缩应变分别可以引起大的磁矩。我们还表明，这四个单层MXene的结构是稳定的，根据计算的形成能和声子谱。研究表明，与单层石墨烯不同，无空位、无掺杂、无外电场的单层MXenes Ti2 C和Ti2 N具有内禀磁性，特别是半金属铁磁性和自旋无隙磁性，这将为MXenes新型二维材料的自旋电子学应用提供新的研究方向.
2016-03-27 cond-mat.mes-hall
Collective modes of CP(3) Skyrmion crystals in quantum Hall ferromagnets
双层量子霍尔系统中的二维电子气即使在层间没有隧穿的情况下，也可以在填充因子nu=1时维持层间相干性。该系统具有低能带电激发，可能携带实自旋或赝自旋织构。远离填充因子nu =1，这些的有限密度存在于2DEG的基态中并形成晶体。取决于各种能量尺度的相对大小，例如隧穿（Delta_SAS）、塞曼耦合（Delta_Z）或电偏压（Delta_b），这些织构晶体状态可以涉及自旋、赝自旋或两者交织。在这篇文章中，我们提出了一个全面的数值研究的集体激发这些织构晶体使用GRPA。对于纯自旋情形，在有限塞曼耦合下，态是具有无隙声子模的Skyrmion晶体，以及由U（1）对称性破缺产生的单独的Goldstone模。在零塞曼耦合下，我们证明了组分Skyrmion分裂，产生的状态是一个具有4个无隙模式的meron晶体。相比之下，在有限隧穿的纯赝自旋Skyrme晶体只有声子模式。当Delta_SAS=0时，态演化为meron晶体，并且除了声子之外还支持额外的无隙U（1）模。对于CP（3）Skyrmion晶体，我们发现在有破缺场的情况下存在U（1）无隙模。此外，在光谱中存在具有非常小的间隙的第二模式。
2007-07-31 cond-mat.mes-hall
Asymmetric isolated skyrmions in polar magnets with easy-plane anisotropy
我们介绍了一类新的孤立的磁skyrmions出现在倾斜的铁磁相的极性磁铁与易平面各向异性。这些skyrmions的非对称磁结构与复杂的模式的能量密度，表现出积极和消极的渐近相对于周围的状态与铁磁矩倾斜远离极轴。相应地，Skyrmion-Skyrmion相互作用具有各向异性特征，并且可以是吸引的或排斥的，这取决于Skyrmion对的相对取向。我们调查这些新的非对称skyrmions对椭圆锥状态的稳定性，并按照他们的转变成轴对称skyrmions，当主相的倾斜铁磁矩减少。我们的理论为孤立的非对称Skyrmions及其嵌入倾斜铁磁相的团簇的实验研究提供了明确的方向。
2017-04-01 cond-mat.mes-hall
Spin injection based on the spin gapless semiconductor(SGS)/semiconductor heterostructures
基于传统铁磁体（或半金属铁磁体）/半导体的自旋注入效率由于电导失配而受到Schmidt障碍的极大限制，本文提出用无自旋带隙半导体代替金属注入器可以在保持高自旋极化的同时显著降低电导失配。通过基于超晶格结构的第一性原理计算，研究了Mn_2CoAl/半导体自旋注入器方案的代表性体系。结果表明，（100）界面的Mn_2CoAl/Fe_2VAl和（110）界面的Mn_2CoAl/GaAs体系在界面处保持了较高的自旋极化，后者有望具有较长的自旋扩散长度。继承自Mn 2CoAl的自旋无隙特征，在两个系统中的多数自旋DOS中观察到费米能级周围的明显下降，表明低密度载流子的快速传输。
2014-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ellipticity effects on diffusive magnon spin and heat transport in easy-plane ferromagnets
Universidad de La Frontera（拉弗龙特拉大学）；Universidad Tecnológica Metropolitana（大都会科技大学）
本文研究了易平面铁磁体中椭圆磁旋的扩散输运，通过推导磁旋色散关系和磁旋从Landau-Lifshitz-Gilbert方程出发，结合玻尔兹曼输运方程和扰动分析，得到了磁旋和热导率，揭示了椭圆性对磁旋输运系数的影响，并预测了磁旋热输运的增强效应。
2026-05-19 cond-mat.mes-hall
Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transitions in a topological superconductor-ferromagnet-superconductor junction
研究拓扑约瑟夫森结中嵌入铁磁层引发的量子相变，预测BKT相变并给出含多临界点与超对称点的完整相图猜想。
2025-05-22 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic bound on anisotropy in itinerant ferromagnets
我们计算了单畴铁磁粒子的各向异性能，其中各向异性的唯一来源是非磁性杂质的存在。我们发现，这种各向异性的形式相结合的易轴和易平面各向异性，随机取向的轴。典型地，各向异性能为$N^{1/2} \hbar/tau_{so}$级，其中$N$是铁磁颗粒中的电子数，而$τ_{so}$是自旋轨道时间。
2004-12-17 cond-mat.mes-hall
Magnetic Anisotropy in Quantum Hall Ferromagnets
我们发现量子霍尔铁磁体的磁各向异性能的符号是由静电能和交换能之间的竞争决定的。易轴铁磁体倾向于出现在状态具有相似空间分布的朗道能级交叉时。我们报告测量的整数QHE演化与磁场倾斜。在高倾角下观察到的$ν= 4$ QHE的重入行为归因于易轴各向异性。这种解释是支持的磁各向异性能量的详细计算。
1998-05-19 cond-mat.mes-hall
Gapless Spin Wave Transport through a Quantum Canted-Antiferromagnet
在二维电子系统的朗道能级或当存在平带时，例如在扭曲的范德华双层中，强的电子-电子相互作用产生量子霍尔铁磁性，在自旋和同位旋扇区中自发破坏对称性。量子霍尔铁磁体支持各种各样的低能集体激发，这些激发有助于理解磁基态的性质，并且还可能用作量子信息的载体。由于小样本量和测量限制，探测这种集体激发，特别是它们的色散ω（k），在实验上具有挑战性。在这项工作中，我们展示了一个全电的方法，集成了一个Fabry-Pérot腔与非平衡输运，以实现在石墨烯异质结构的自旋波的激发，波矢选择和检测。我们的实验揭示了双层石墨烯在E = 0朗道能级上的无隙线性色散自旋波激发，从而为预测的倾斜反铁磁序提供了直接的实验证据。我们发现，无隙自旋波模式传播的高群速度为几十公里/秒，并保持相位相干超过许多微米的距离。它对磁场和温度的依赖性与自旋波的流体动力学理论吻合得很好。这些结果为在这种高质量材料中探索自旋超流性奠定了基础。我们发展的共振腔技术为探索范德华异质结构中多自旋和同位旋有序多体基态的集体激发提供了一种强有力的、及时的方法，并为工程化磁振子器件开辟了可能性。
2021-02-26 cond-mat.mes-hall
Long Range Coherent Manipulation of Nuclear Spins in Quantum Hall Ferromagnet
在适当设计的量子霍尔铁磁体中，通过改变朗道能级填充因子，可以通过与电子自旋的超精细相互作用制备和操纵许多核自旋态的相干叠加。在操作期间，2D电子系统形成空间上大的Skyrmionic自旋纹理，其中许多核自旋局部地跟随电子自旋极化。结果表明，在零塞曼分裂的极限下，单个自旋织构的集体自旋旋转是无隙的，并且可能主导量子阱中的核自旋弛豫和退相干过程.
2003-03-19 cond-mat.mes-hall
Pseudospin anisotropy of trilayer semiconductor quantum Hall ferromagnets
当两个朗道能级在它们之间和在量子霍尔区的化学势之间接近重合时，两个朗道能级可以交叉或坍缩，而引起排列的外部或赝自旋场发生变化。在这项工作中，所有可能的交叉理论分析的特殊情况下，半导体三层系统，使用变分Hartree-Fock近似。该模型包括相邻层之间的隧穿、偏压、电子之间的层内和层间库仑相互作用。我们已经发现，一般的赝自旋各向异性分类方案中使用的双层也适用于三层的情况下，与简单的交叉对应的易轴铁磁各向异性的类比，和崩溃的情况下对应的易平面铁磁类比。各向同性的情况也是可能的，其中能级只是交叉或坍缩，这取决于填充因子和两个相邻能级的量子数。虽然我们的结果对任何整数填充因子$ν$（= 1，2，3，.）都是有效的，我们已经详细分析了在$ν=3$和$4$的交叉点，并且我们已经给出了清晰的预测，这将有助于他们的实验搜索。特别是，目前的计算表明，通过增加的偏见，在这两个填充因子的三层系统可以从易平面各向异性制度驱动到易轴制度，然后可以驱动回易平面制度。与双层膜相比，这种重入行为是三层膜的一个独特特征。
2016-07-26 cond-mat.mes-hall
Switching induced by spin Hall effect in an in-plane magnetized ferromagnet with the easy axis parallel to the current
利用自旋霍尔效应产生的自旋转移矩来实现纳米尺度的精细结构铁磁体的磁化翻转，使我们能够在不直接向铁磁体施加电流的情况下控制其磁化强度，因而引起了人们的广泛关注。然而，开关机制仍然不清楚，关于铁磁体具有平行于电流的面内易磁化轴。在这里，我们发展了这种类型的铁磁体的磁化翻转的分析理论，并揭示了确定性开关的阈值电流公式。它是澄清，电流应该在由两个阈值电流确定的一定范围之间，因为自旋转移扭矩由于范围外的大电流带来的磁化强度在能量上不稳定的状态，并导致磁化强度进动的难磁化轴。
2020-09-30 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Spin wave driven domain wall motion in easy-plane ferromagnets: a particle perspective
在易平面铁磁体中，我们证明了畴壁和自旋波包之间的相互作用可以用两个具有类引力吸引的大质量粒子的碰撞来表示。在存在磁耗散的情况下，畴壁模拟受到粘性摩擦的粒子，而自旋波包类似于可变质量的粒子。由于相互作用的吸引性质，畴壁获得作为自旋波包穿透畴壁的向后位移，即使在穿透之前和之后波包的动量没有变化。
2022-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Easy-axis ferromagnetic chain on a metallic surface
本文研究了在清洁金属表面上由S=1/2磁性杂质构成的易轴铁磁链的相和激发谱。作为一个功能的（近藤）耦合到金属表面和在低温下，自旋链表现出量子相变从伊辛铁磁相与长程序的顺磁相的量子涨落破坏磁秩序。在顺磁相，该系统由近藤单线链组成，其中杂质完全被金属主体屏蔽。在铁磁相，以上的伊辛间隙的激发阻尼磁振子，与有限的寿命产生由于耦合到衬底。我们讨论了我们的结果的自旋极化电子能量损失谱（SPEELS）的实验结果，我们最后分析了可能的扩展到自旋链与S>1/2。
2012-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interface currents in topological superconductor-ferromagnet heterostructures
我们提出存在一个相当大的电荷电流平行于非中心对称超导体和金属铁磁体之间的界面。我们的分析集中在超导体的两个互补的轨道角动量配对状态，举例说明拓扑非平凡的状态，这是有隙和无隙的散装，分别。利用准经典散射理论，我们推导出的Andreev反射系数的界面电流的表达式。对电流进行系统的研究，我们发现带隙和无隙超导体之间存在明显的质的差异，这反映了非常不同的基本拓扑性质。对于完全带隙的超导体，当系统从拓扑非平凡相调谐到平凡相时，零温电流会急剧下降。我们解释了这一点的突然消失的贡献，目前从亚间隙边缘状态的拓扑转变。无带隙超导体中的电流在低温下显著增强，并且在零温度下对铁磁金属中的交换场强度表现出奇异的依赖性。这是由于强自旋极化的非简并零能平带与交换场的耦合引起的能量移动。我们认为，界面电流提供了一个新的测试的超导体的拓扑结构，并讨论了我们的预测的实验验证的前景。
2013-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dynamics of the Compact, Ferromagnetic ν=1 Edge
我们考虑了填充因子为$ν=1$的紧致全自旋极化态的边缘动力学。我们发现，有两套集体激发本地化的边缘附近：研究，无间隙，边缘磁等离子体激元，但也有一个额外的边缘自旋波，下面的散装自旋波连续分裂。我们表明，这两种激发可以软化在有限的波矢量限制系统的潜力软化，从而导致边缘重建自旋纹理或电荷密度波的形成。我们注意到，一个常用的模型的边缘限制潜力是非通用的，因为它系统地低估了纹理的不稳定性。
1999-07-12 cond-mat.mes-hall
Electronically Mediated Magnetic Anisotropy in Vibrating Magnetic Molecules
我们解决的电子感应各向异性场作用于自旋力矩包括在一个振动的磁性分子位于铁磁金属之间的结。在电子和分子振动之间的弱耦合下，各向异性的性质可以通过在结两端施加温差或偏压而从有利于高自旋（易轴）磁矩改变为有利于低自旋（易平面）。对于不相等的自旋极化的铁磁金属，它示出的各向异性的字符基本上是由较弱的铁磁体的属性。通过增加该金属中的温度或引入偏压，可以抑制其影响，使得对各向异性的主要贡献被交换到更强的铁磁体。随着分子振动和电子之间耦合强度的增加，各向异性的性质被锁定为有利于容易的平面磁性。
2018-03-14 cond-mat.mes-hall
Magnetic vortex dynamics in a 2D easy plane ferromagnet
在这篇论文中，我们考虑二维易平面绝缘铁磁体中的涡旋动力学。除了准粒子激发，这里自旋波或磁振子，这个磁系统承认家庭的涡旋解决方案进行两个拓扑不变量，绕组数或涡度，和极化。涡旋近似地被描述为围绕系统运动的粒子，被赋予有效质量并受到各种力的作用。在经典中，涡具有涡间势能，产生类似库仑力（吸引力或排斥力取决于相对涡度）和回转力，表现为自诱导洛伦兹力，其方向取决于两个拓扑指数。通过对多涡解进行半经典展开，考虑散射磁振子态，对涡旋进行量子化，给出零点能量修正和多涡质量张量。涡不能被描述为独立的粒子-也就是说，有非对角质量项，如1/2 Mij vi vj，这是不可忽略的。本论文通过计算Feynman-Vernon影响泛函来进一步详细研究整个涡旋动力学，Feynman-Vernon影响泛函描述了在磁振子模被追踪之后涡旋密度矩阵的演化。除了已知的一组力，我们发现新的阻尼力作用在纵向和横向的旋涡运动。在一个集体中的旋涡运动不能完全分开：由于一个旋涡的运动，另一个旋涡受到阻尼力的作用。有效阻尼力具有记忆效应：它们不仅取决于涡流集合的当前运动，而且还取决于运动历史。
2005-10-16 cond-mat.mes-hall
Collective Excitations of Quantum Anomalous Hall Ferromagnets in Twisted Bilayer Graphene
提出了一种扭曲双层石墨烯中量子反常霍尔铁磁体（QAHF）的集体激发的微观理论。通过求解Bethe-Salpeter方程，计算了自旋磁振子谱和谷磁振子谱，验证了QAHF的稳定性。我们提取的自旋刚度从无隙自旋波色散，并估计的skyrmion-antiskyrmion对的能量成本，这被发现是可比的能量与Hartree-Fock间隙。谷波模是带隙的，这意味着谷偏振态比谷相干态更有利。使用非线性西格玛模型，我们估计的谷排序温度，这是从平均场转变温度，由于谷波的热激发大大减少。
2019-11-19 cond-mat.mes-hall
Current Control of Magnetism in Two-Dimensional Fe3GeTe2
最近在二维范德瓦尔斯系统中发现的磁性为发现令人兴奋的物理学打开了大门。我们研究了电流如何控制这些材料的铁磁特性。使用对称性参数，我们确定了一个最近实现的系统中，电流引起的自旋力矩是特别简单和强大的。在Fe 3GeTe 2中，一个单一的参数决定了均匀磁化的自旋-轨道力矩的强度。自旋-轨道力矩是一种有效的非平衡自由能。自旋-轨道矩对有效自由能的贡献为系统引入了新的面内磁各向异性。因此，我们可以通过增加电流密度将系统从易轴铁磁体经由易平面铁磁体调谐到另一易轴铁磁体。这一发现使前所未有的控制，并提供了可能性，研究Berezinskiii-Kosterlitz-无相变的二维XY模型及其相关的临界指数。
2019-01-03 cond-mat.mes-hall
Dirac spin gapless semiconductors: Ideal platforms for massless and dissipationless spintronics and new (quantum) anomalous spin Hall effects
为了实现超快、超低功耗的自旋电子器件，新一代自旋电子学应是理想的无质量、无耗散的自旋电子学。我们证明了具有线性能量色散的无自旋能隙材料是能够实现这些无质量和无耗散态的独特材料。此外，我们提出了四种新类型的自旋霍尔效应，其中包括自旋积累的相同数量的电子和空穴具有相同或相反的自旋极化在样品边缘的霍尔效应测量，但与消失的霍尔电压。这些新的霍尔效应可以归类为（量子）反常自旋霍尔效应。本文介绍了线性色散和抛物色散的无自旋能隙半导体的无质量无耗散自旋电子学和新的自旋霍尔效应。在具有蜂窝或正方形晶格的简单氧化物的铁磁单层中，证明了Dirac型或抛物型自旋无隙半导体的新的可能候选者。
2016-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Cavity magnonics with easy-axis ferromagnet: Critically enhanced magnon squeezing and light-matter interaction
该研究提出含易轴铁磁体的腔磁振子学方案，利用 Ising 相变附近的临界磁振子压缩增强腔–磁振子耦合，并支持通过腔频移探测压缩及实现磁振子超辐射相变。
2023-12-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tilted-Cone-induced easy-plane pseudo-spin ferromagnet and Kosterlitz-Thouless transition in massless Dirac fermions
本文研究了在压力作用下二维无质量Dirac费米子在填充因子为$ν=0$的情况下的量子Hall铁磁体，其中二维Dirac费米子在压力作用下具有斜锥和时间反演对称性导致的双重谷简并，在$α$ -（BEDT-TTF）$_2$ I $_3$中的零能（N=0）朗道能级.在没有倾斜的狄拉克锥的情况下，N=0朗道能级中的长程库仑相互作用表现出SU（2）谷赝自旋对称性，甚至达到$O(a/l_{\rm H})$级，这与$N \ne 0$朗道能级相反，其中$a$和$l_{\rm H}$分别代表晶格常数和磁长度。这种特性来自于这样一个事实，即在特定谷中的零能态仅限于其中一个旋量分量，而另一个旋量分量必然为零。在$α$ -（BEDT-TTF）$_2$ I $_3$中发现的倾斜狄拉克锥的情况下，人们得到第二分量的非零值，然后谷之间的ack散射过程变得非零。结果表明，这一事实可以导致易平面赝自旋铁磁性（XY型）。在这种情况下，序参量的相位起伏可以用XY模型来描述，导致在较低温度下的Kosterlitz-无相变。根据这些理论结果，讨论了$α$ -（BEDT-TTF）$_2$ I $_3$的电阻率实验结果。
2009-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Realization of random-field dipolar Ising ferromagnetism in a molecular magnet
分子磁体Mn $_{12}$ -乙酸盐的单晶的纵向磁化率服从居里-外斯定律，表明由于偶极相互作用而转变为铁磁相。随着横向于易磁化轴施加的磁场的增加，转变温度比平均场论预测的要快得多地下降到T=0的量子临界点。我们的研究结果是一致的一个有效的哈密顿量的随机场伊辛铁磁体在横向场，其中的随机性是由施加到Mn $_{12}$ -醋酸盐晶体，已知有一个固有的分布的局部倾斜的磁易轴的外场诱导。
2009-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
FCC structured ferromagnetic ultra-thin films with two spin layers described by fourth order perturbed Heisenberg Hamiltonian
采用四阶微扰法研究了具有两个自旋层的面心立方结构铁磁薄膜的自旋方位角的微小变化。研究了两个自旋层中磁能和易磁化轴取向随四阶磁各向异性常数的变化。当顶自旋层的二阶磁各向异性常数大于底自旋层时，总磁能略高。在磁能与自旋方位角的二维图中出现了一些尖峰。根据3D曲线，磁能的峰值随着应力诱导各向异性常数的增加而逐渐减小，并且此后磁能的峰值随着应力诱导各向异性常数的增加而逐渐增大。磁性的易磁化方向和难磁化方向之间的夹角不是90度。顶层二阶磁各向异性常数较高的薄膜的易磁方向和难磁方向与顶层二阶磁各向异性常数较低的薄膜的易磁方向和难磁方向不同。当底层的二阶磁各向异性常数增加时，总磁能不变。
2023-01-22 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Stable non-Fermi liquid phase of itinerant spin-orbit coupled ferromagnets
无带隙玻色子与费米面的直接耦合导致朗道准粒子的破坏和费米液体理论的崩溃。这种非费米液相出现在自旋-轨道耦合铁磁体中，由于旋转Goldstone模式和巡回电子之间的强耦合，具有自发破坏的连续对称性。这些系统为研究非费米液体物理提供了一个实验可及的背景。可能的例子包括低密度Rashba耦合电子气体，它具有自然的自发铁磁性倾向，或拓扑绝缘体表面状态与邻近诱导铁磁性。最重要的是，不像相关的情况下的费米表面的自发性的扭曲，非费米液体制度预计将被掩盖的超导圆顶，我们表明，非费米液相自旋轨道耦合铁磁体是稳定的。
2014-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Alignment-Dependent Gapless Chiral Split Magnons in Altermagnetic Domain Walls
School of Physics and State Key Laboratory of Electronic Thin Films and Integrated Devices, University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学物理科学与技术学院及电子薄膜与集成器件国家重点实验室）
研究发现无能隙手性分裂磁音在交替磁域壁中，通过界面相互作用实现单向强磁音耦合，并利用自旋轨道扭矩控制域壁方向，为磁音纳米电路提供新路径。
2026-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
One-dimensional in-plane edge domain walls in ultrathin ferromagnetic films
研究了具有单轴面内磁各向异性的铁磁薄膜中一维边缘畴壁的存在性及其性质。在这些材料中，磁化矢量被约束为完全位于膜平面内，优选方向由磁晶易轴决定。我们考虑在附近的一个直膜边缘取向在一个任意角度相对于易磁化轴的磁化分布。为了使微磁能最小化，这些轮廓形成过渡层，其中磁化矢量旋转远离易磁化轴的方向以与膜边缘对准。我们证明了作为适当的一维微磁能泛函的极小值的边缘畴壁的存在性，并表明它们是在边缘处具有Dirichlet边界条件的相关Euler-Lagrange方程的经典解。我们还进行了数值研究，这些一维畴壁和揭示这些畴壁轮廓的进一步属性。
2018-02-05 cond-mat.mes-hall math.AP nlin.PS
Steady one-dimensional domain wall motion in biaxial ferromagnets: mapping of the Landau-Lifshitz equation to the sine-Gordon equation
基于铁磁体和反铁磁体中磁化织构动力学的差异，对Landau-Lifshitz运动运动方程进行了研究。研究了具有双轴磁各向异性的块体铁磁体中典型的一维畴壁。在沃克型的解决方案的框架内的稳态铁磁畴壁运动，减少的非线性朗道-Lifshitz方程的洛伦兹不变的正弦-戈登方程典型的反铁磁体是正式可能的速度低于临界速度的拓扑孤子。在易面/易轴各向异性常数之比较大的情况下，磁畴壁能和磁畴壁宽度的速度依赖关系可用类相对论形式表示。它表明，映射的Landau-Lifshitz运动方程的sine-Gordon方程，只能通过超越稳态运动的沃克型的解决方案。
2020-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic bulk and planar Heisenberg ferromagnets in uniform, arbitrarily oriented magnetic fields
如今，移动电子设备的进一步缩小引起了严重的问题，例如能量消耗和局部散热。在这种情况下，自旋波多数门制成的非常薄的铁磁薄膜可以提供一个可行的替代方案。然而，磁性薄膜的类似缩小最终迫使后者作为准二维磁体操作，其磁特性尚未完全理解，特别是与任意方向上的各向异性和外部磁场相关的磁特性。为此，我们研究了易平面和易轴各向异性铁磁体的行为-无论是在二维和三维-受到均匀磁场，沿任意方向施加。本文采用双时间温度依赖格林函数和Tyablikov退耦近似，求解了自旋为1/2的海森堡哈密顿量。我们确定各种磁性，如居里温度和磁化强度作为温度和所施加的磁场的函数，讨论系统的维数和各向异性的类型的影响。详细研究了各向异性海森堡铁磁体中发生的磁重取向转变。重要的是，自发磁化被发现是不存在的易平面二维自旋系统与短程相互作用。
2018-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetothermal transport in the spin-1/2 easy-axis antiferromagnetic chain
本研究采用精确解析方法探究自旋1/2易轴反铁磁链的磁热输运特性，区分两类边界条件下的自旋Seebeck效应，发现临界场处的特殊特征及其演化规律，为自旋链化合物实验及自旋电子学自旋流产生提供理论支撑。
2024-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
