Symmetry-dictated switching of antiferromagnetic magnon transport in 2D multiferroics
School of Physics, State Key Laboratory of Crystal Materials, Shandong University（山东大学物理学院晶体材料国家重点实验室）
研究通过多铁性与磁子几何相位耦合，实现反铁磁磁子传输的非易失切换，揭示了磁子 Berry 曲率调控机制。
2026-04-22 cond-mat.mtrl-sci
Disorder-Induced Suppression of Antiferromagnetic Magnon Transport in Cr2O3
本研究利用自旋塞贝克效应测量Cr2O3的自旋翻转转变，发现厚度超过3纳米时，结构缺陷引起的自旋无序完全抑制反铁磁磁振子输运，凸显无序的关键作用。
2025-05-26 cond-mat.mtrl-sci
Nonreciprocal magnons in layered antiferromagnets VPX3(X =S,Se,Te)
Xi’an Jiaotong University（西安交通大学）；Fudan University（复旦大学）
研究揭示了层状反铁磁体 VPX3 中非 reciprocity 磁子的行为，其非 reciprocity 受层数、层间耦合和磁子-磁子相互作用影响，为探测二维反铁磁序参数提供了新途径。
2025-09-11 cond-mat.mtrl-sci
Discovery of magnon self-interaction in a strongly driven antiferromagnet
本研究利用二维太赫兹光谱学探索反铁磁体中磁子模式的非线性动力学，通过强驱动揭示高阶磁子相干性及向非微扰非线性转变，该现象源于磁势非谐性导致的磁子自相互作用，为超快开关等先进磁子学应用提供机制见解。
2025-06-23 cond-mat.mtrl-sci
Magnonic Proximity Effect in Insulating Ferro- and Antiferromagnetic Trilayers
设计基于自旋输运的器件，如磁振子晶体管或自旋阀，将需要由具有不同物理性质的不同磁性材料组成的多层系统。这种分层结构可以显示出各种界面效应，其中一类是邻近效应，其中在一个层中发生的某种物理现象泄漏到另一个层中。在这项工作中，磁邻近效应的原子自旋模型内的三层不同的铁磁和反铁磁材料进行了研究。我们发现在中心层的磁序-与较低的临界温度-增强，即使是铁磁体包围的反铁磁体的情况下。我们进一步表征这种邻近效应通过磁振子光谱的具体改变，特别是在中心层的反铁磁体的情况下。
2021-09-01 cond-mat.mtrl-sci
Unidirectional magnetoresistance driven by nonequilibrium antiferromagnetic magnons
South China University of Technology（华南理工大学）；Norwegian University of Science and Technology（挪威科技大学）；Peking University（北京大学）；Nanyang Technological University（南洋理工大学）
本研究通过非平衡磁子积累在CrPS4/Pt系统中实现强单向磁电阻，突破传统磁化波动驱动机制，揭示磁子化学势梯度主导自旋输运。
2026-01-28 cond-mat.mtrl-sci
Electric-Switchable Chiral Magnons in PT-Symmetric Antiferromagnets
Ministry of Education Key Laboratory for Nonequilibrium Synthesis and Modulation of Condensed Matter, Shaanxi Province Key Laboratory of Advanced Functional Materials and Mesoscopic Physics, School of Physics, Xi’an Jiaotong University（西安交通大学物理学院）；Division of Physics and Applied Physics, School of Physics and Mathematical Sciences, Nanyang Technological University（南洋理工大学物理与数学科学学院）；Department of Physics, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学物理系）；Guangdong Basic Research Center of Excellence for Structure and Fundamental Interactions of Matter, Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Engineering and Quantum Materials, School of Physics, South China Normal University（华南师范大学物理学院）
提出在PT对称反铁磁绝缘体中通过外电场诱导并控制巨大手性磁子分裂，实现磁子自旋电流的可逆切换。
2026-05-22 cond-mat.mtrl-sci
Microwave non-reciprocity of magnon excitations in a non-centrosymmetric antiferromagnet Ba$_2$MnGe$_2$O$_7$
研究了非中心对称反铁磁体Ba $_2$ Mn Ge $_2$ O $_7$的微波非互易性.在交错反铁磁体中确实观察到了传统自旋波理论所预期的磁振子模。通过与理论计算结果的比较，得到了交换作用和磁各向异性的大小。微波非互易性被确定为这些模式之一。利用自旋波理论和久保公式可以解释微波非互易性的相对大小。
2018-04-09 cond-mat.mtrl-sci
Unraveling the influence of electronic and magnonic spin current injection near the magnetic ordering transition of IrMn metallic antiferromagnets
虽然自旋注入在室温下在IrMn金属反铁磁体强烈依赖于运输制度，是更有效的情况下，磁振子运输，在这篇文章中，我们提出的实验数据表明，自旋注入的效率提高所造成的自旋波动附近的有序温度可以有效的电子和磁振子运输制度。通过选择有代表性的相互作用环境，我们还表明，附近的IrMn反铁磁体的有序温度的自旋注入的放大是独立的交换耦合与相邻的NiFe铁磁体。此外，我们的研究结果证实，磁振子携带的自旋电流穿透深度比IrMn中的传导电子传输。最后，我们的数据表明，IrMn反铁磁体的有序温度的值是不显着影响的自旋电流探针的电子或磁振子的性质，或通过交换耦合。
2018-09-17 cond-mat.mtrl-sci
Impact of Phonon-Magnon Scattering on Thermal Transport across Antiferromagnetic and Ferromagnetic Oxides
University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）
本研究通过第一性原理计算与自旋-晶格动力学，揭示了反铁磁NiO和MnO中声子-磁子散射对热输运的显著影响，并对比铁磁EuO，发现激发能量尺度和磁有序是控制散射的关键因素。
2026-09-29 cond-mat.mtrl-sci
Colossal enhancement of spin transmission through magnon confinement in an antiferromagnet
本研究在LaFeO3/BiFeO3/LaFeO3全反铁磁体系中通过磁振子约束实现自旋传输的巨幅增强，输出电压提升数个数量级，为节能磁电存储与逻辑器件提供路径。
2025-03-31 cond-mat.mtrl-sci
Gigahertz frequency antiferromagnetic resonance and strong magnon-magnon coupling in the layered crystal CrCl3
我们报告宽带微波吸收光谱的层状反铁磁体CrCl 3。我们观察到一个丰富的结构所产生的准二维反铁磁动力学的共振。由于这种材料中的弱层间磁耦合，我们能够观察到在GHz频率范围内的反铁磁共振的光学和声学分支以及它们之间的受保护的交叉。通过旋转对称性破缺，我们进一步证明了在两个共振模之间可以诱导出强的磁振子-磁振子耦合，并具有大的可调带隙。
2019-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Handedness manipulation of propagating antiferromagnetic magnons
该研究针对反铁磁磁振子手性调控难题，在垂直磁化人工反铁磁体中实现传播磁振子手性的电读出与操控，通过逆自旋霍尔效应电压识别手性，利用微波频率调控手性，为反铁磁磁子学应用提供新途径。
2024-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Switching magnon chirality in artificial antiferromagnet
反铁磁体中的磁振子可以同时支持左手和右手的手征性，这为基于手征性的自旋电子学研究提供了新的思路。在这里，我们演示了人工反铁磁体中的磁振子手征的切换和读取。发现了反铁磁和铁磁特征共振模共存的现象，这使得磁振子手征调制具有很高的可调谐性。通过与手征相关的自旋泵浦以及自旋整流效应来实现手征的读取。我们的结果为处理磁振子手征性提供了一个理想的反铁磁平台，为基于手征性的自旋电子学铺平了道路。
2021-07-18 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
A Perspective on Magnon Spin Nernst Effect in Antiferromagnets
反铁磁材料中的磁振子激发及其物理意义使铁磁体中没有的新器件概念成为一个新的研究领域。反铁磁振子的一个独特的特性是相反的自旋极化的共存，它模仿了电子自旋在各种输运现象。其中，最突出的自旋对比现象是磁振子自旋能斯特效应（SNE），它是指通过纵向温度梯度产生横向纯磁振子自旋流。本文介绍了共线反铁磁体中磁振子SNE的研究进展，重点介绍了其物理机制和磁振子能带结构的拓扑特征。通过回顾磁振子SNE如何激发和丰富了拓扑磁振子的探索，我们提供了我们的观点，这个新兴的前沿，在未来的自旋电子纳米技术的潜力。
2022-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Influence of low-energy magnons on magnon Hanle experiments in easy-plane antiferromagnets
反铁磁材料的主机对自旋向上和自旋向下的磁振子，可以描述在一个磁振子赝自旋。这种磁振子赝自旋系统与电子载流子的赝自旋系统之间的密切相似性导致了反铁磁体中迷人现象的预测。最近，反铁磁赝自旋的相关动力学已被实验证实，特别是磁振子Hanle效应的首次观察已被报道。在这里，我们扩展的磁振子自旋输运的描述，明确考虑到有限自旋低能磁振子的贡献。在我们的实验中，我们实现了自旋注入和检测过程中的两个铂条，并研究了Pt条的反铁磁绝缘体赤铁矿薄膜中的磁振子的产生和扩散输运的影响。对于15 nm和100 nm厚的膜，我们发现一个明显的信号所造成的磁振子汉勒效应。然而，磁振子自旋信号表现出明显的差异，在这两种膜。与薄膜相比，对于较厚的薄膜，我们观察到在高磁场范围内的振荡行为以及在低磁场范围内的附加偏移信号。我们把这种偏移信号归因于有限自旋低能磁振子的存在。
2021-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable magnon-magnon coupling in synthetic antiferromagnets
在这项工作中，我们研究了磁振子-磁振子耦合在合成反铁磁体（SyAF）在室温下使用微波光谱。两个不同的自旋波模式被清楚地观察到，并在简并点杂交。我们提供了一个捕获耦合现象的唯象模型，并通过实验证明了耦合强度是由面外倾角以及层间交换场控制的。我们数值计算表明，自旋电流介导的阻尼在SyAF中起着影响耦合强度的作用。
2020-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
All-magnonic Stern-Gerlach effect in antiferromagnets
Stern-Gerlach（SG）效应是众所周知的，因为磁场梯度使携带磁矩的原子束分裂，导致电子自旋的概念。反铁磁体可以容纳两个自旋极化方向相反的磁振子模，这与电子的自旋性质相当。本文提出了反铁磁子系统中存在全磁子SG效应，即线偏振的自旋波束被直的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskii-Moriya interaction，Dzyaloshinski-Moriya interaction）界面偏转成两个沿两个离散方向传播的相反偏振的自旋波束.此外，我们观察到反铁磁自旋波的双聚焦弯曲的界面，这也可以空间分离的热磁振子与相反的极化。我们的研究结果为理解反铁磁振子自旋的丰富现象提供了一个独特的视角，并将有助于反铁磁自旋电子器件的极化相关应用。
2022-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
One- and two-magnon excitations in antiferromagnet PbFeBO4
采用线性自旋波理论研究了PbFeBO_4的自旋动力学。结果表明，在低于Neel温度的拉曼散射实验中观察到的模式是光学磁振子和双磁振子激发。根据磁振子能量、双磁振子带线型和Weiss温度，导出了第三近邻上交换耦合常数的一致性集合，并与从头算结果进行了比较.观测到的双磁振子带与单磁振子态密度的微小偏差表明，磁振子-磁振子相互作用的作用令人惊讶地可以忽略不计。
2020-10-27 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
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
Observation of Antiferromagnetic Magnon Pseudospin Dynamics and the Hanle effect
我们报告的实验证明相干控制的磁振子自旋输运和赝自旋动力学的反铁磁绝缘体赤铁矿的薄膜利用两个Pt条的全电磁振子注入和检测。在探测器上测得的磁振子自旋信号揭示了其极性随外加磁场的振荡。我们定量解释我们的实验中的扩散磁振子运输和磁振子赝自旋的易平面各向异性和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用所造成的相干进动。这一实验观察可以被视为电子汉勒效应和Datta-Das晶体管的磁振子模拟，开启了反铁磁振子的高潜力，实现了丰富的电子启发现象。
2020-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Long-lived Zone-boundary Magnons in an Antiferromagnet
本文在反铁磁绝缘体CoTiO3中发现了长寿命的区界THz磁振子，其寿命长于区中心磁振子，揭示了反铁磁序与交换各向异性等因素对延长磁振子寿命的积极作用，为拓扑磁振子的未来研究提供了新视角。
2025-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic spin Nernst effect of magnons in a noncollinear antiferromagnet
研究了非共线反铁磁绝缘体中的内禀磁振子自旋电流。我们引入了非共线反铁磁体中的磁振子自旋流的定义，发现它一般是不守恒的，但对于某些对称性和自旋极化，非守恒项的平均效应可以消失。我们建立了非共线反铁磁体中磁振子在温度梯度作用下的一般线性响应理论，并分析了对称性对响应张量的影响。我们将这一理论应用于单层钾铁黄钾铁矾KFe $_3$（OH）$_6$（SO $_4$）$_2$，并预测了可测量的自旋电流响应。
2019-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnon-phonon coupling and two-magnon continuum in two-dimensional triangular antiferromagnet CuCrO2
CuCrO 2是二维三角形反铁磁体的一种表现形式，它具有与经典的120度有序相似的不相称的非共线磁性结构。使用非弹性中子散射技术，磁振子-声子耦合在CuCrO 2的直接证据显示通过混合磁振子-声子字符的激发模式在12.5毫电子伏，以及在区域边界处的最小值。一个简单的模型哈密顿量，包括交换收缩型磁振子-声子耦合再现所观察到的功能准确。此外，连续激发起源于准粒子之间的相互作用观察到强强度的区域边界。磁激发的这些特征是理解非共线反铁磁化合物中涌现激发的关键。
2016-09-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anatomy of spin wave driven magnetic texture motion via magnonic torques
自旋波与磁织构的相互作用反映了磁系统中快、慢动力学部分之间的信息交换。在这里，我们制定了一套磁转矩作用于背景的磁性纹理，通过提取的时间不变的信息，从快速旋进的自旋波。在磁振子矩框架下，我们利用理论公式和微磁学模拟研究了两种典型的自旋破缺情况下自旋波驱动的畴壁运动：由Dzyaloshinkiii-Moriya相互作用破缺的旋转对称性和由磁阻尼破缺的平移对称性.基于扭矩的微观分析提供了紧凑而定量的工具，重新解释自旋波引起的磁织构动力学，超越了传统的全球动量守恒的框架。
2022-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Theory of magnon hydrodynamics in collinear antiferromagnets
Norwegian University of Science and Technology（挪威科技大学）
该研究提出了一种理论框架，用于研究反铁磁体中磁激子的流体动力学行为，揭示了磁激子间相互作用对自旋电流传播的显著影响，并提出了可访问性参数以量化内带动量转移。
2025-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnon-photon coupling in antiferromagnets
反铁磁体中的磁振子-光子耦合具有许多在铁磁体或亚铁磁体中不存在的吸引人的特征。我们用量子力学的方法证明了，在没有外场的情况下，两个简并自旋波带中的一个与光子耦合，而另一个不与光子耦合。当耦合自旋波与光子模的频率接近时，光子模与耦合自旋波发生交叉。类似于铁磁对应物，磁振子-光子耦合强度与反铁磁体中自旋数$\sqrt{N}$的平方根成正比。外场消除了自旋波简并，两个自旋波带都耦合到光子，导致磁振子和光子之间的两个反交叉。在反交叉频率附近观察到两个透射峰。允许清楚区分两个透射峰的最大阻尼与$\sqrt{N}$成比例，并且它远低于反铁磁绝缘体的阻尼。因此，在反铁磁体中可以实现强磁振子-光子耦合，光子与磁振子之间的相干信息传递是可能的。
2017-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coplanar cavity for strong coupling between photons and magnons in van der Waals antiferromagnet
研究了氮化铌超导共面波导谐振器在磁振子-光子耦合混合量子器件中的性能。我们发现内部品质因数~ 20000在20 mK的基础温度，在零磁场。我们发现，通过减少膜厚度低于100 nm的内部品质因数大于1000可以保持高达1 T的平行磁场和垂直磁场的~ 100 mT。我们进一步证明了微波光子在这些谐振腔中的强耦合，与范德华反铁磁体铬的磁振子，这表明这些腔作为一个很好的平台，研究磁振子光子耦合在二维磁振子为基础的混合量子系统。我们证明了强磁振子光子耦合的反铁磁体的光学和声学磁振子模式。
2021-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological surface magnon-polariton in an insulating canted antiferromagnet
Beihang University（北京航空航天大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；Southern University of Science and Technology（南方科技大学）；École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院）；International Quantum Academy（国际量子学院）
本文提出在绝缘倾斜反铁磁体（如赤铁矿）中利用强耦合磁振子-光子模式实现拓扑表面磁振子-极化激元，其源于体带的非平凡拓扑，为反铁磁自旋电子学提供新途径。
2025-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Magnon-magnon coupling efficiency of $η$=0.5 in weakly pinned synthetic antiferromagnets
本研究利用钉扎合成反铁磁体，通过调节反铁磁层厚度和增强钉扎层各向异性，实现高效磁振子模式激发，耦合效率达0.5，接近超强耦合，为量子磁振子应用提供新途径。
2025-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnonic analog of relativistic Zitterbewegung in an antiferromagnetic spin chain
从理论上研究了具有易轴各向异性的经典反铁磁自旋链中的自旋波（磁振子）激发。在此反铁磁系统中，我们将Landau-Lifshitz-Gilbert方程线性化，得到了一个类Dirac-like方程，而在铁磁系统中则导出了一个薛定谔方程.类狄拉克方程中的哈密顿算子是一个伪厄米算子。通过测量反铁磁自旋链中波包位置的期望值，计算并证明了反铁磁自旋链中的相对论性颤动运动。
2017-05-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnon Spin-Momentum Locking: Various Spin Vortices and Dirac Magnons in Noncollinear Antiferromagnets
本文将自旋动量锁定的概念推广到磁振子系统，导出了一般两体自旋哈密顿量的单磁振子态自旋期望值的计算公式。我们给出了磁振子自旋与动量无关的不通过条件。作为磁振子自旋动量锁定的例子，我们分析了一维Néel序反铁磁体和二维kagome晶格反铁磁体的120 $^\circ$结构。我们发现，即使当哈密顿量具有$z$轴自旋旋转对称性时，磁振子自旋也依赖于其动量，这可以用奇异带点或$U(1)$对称性破缺来解释。在kagome晶格反铁磁体中产生的动量空间中的自旋涡旋具有缠绕数$Q=-2$，而在拓扑绝缘体表面态中观察到的典型自旋涡旋的特征为$Q=+1$。在另一个可果美晶格反铁磁体中发现了表面态的磁振子类似物，即具有$Q=+1$的狄拉克磁振子。利用Poincaré-Hopf指标定理，我们还导出了$Q$的求和规则.
2017-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Magnon Landau Levels and Spin Responses in Antiferromagnets
我们研究了由Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用梯度产生的规范场，提出了一个磁振子的AFM拓扑绝缘体模型。在长波长范围内，由非均匀Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用诱导的朗道能级表现出Klein-Gordon方程描述的相对论物理。自旋能斯特响应由于磁振子朗道水平的形成进行比较，在AFM绝缘体的skyrmion和涡旋-antivortex晶体相类似的拓扑响应。我们的研究表明，AFM绝缘体表现出丰富的物理拓扑磁振子激发。
2020-12-15 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
Exciton-magnon splitting in van der Waals antiferromagnet MnPS$_3$ unveiled by second-harmonic generation
本文利用共振二次谐波光谱研究范德华反铁磁体MnPS$_3$中的激子-磁振子关联跃迁，观察到两个激子-磁振子峰和激子的大线性磁电效应，揭示了二维磁体中显著的激子-磁振子相互作用及其相干控制潜力。
2023-06-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interlayer Couplings Mediated by Antiferromagnetic Magnons
共线反铁磁体（AF）支持两个携带相反自旋极化的简并磁振子激发，由此磁振子可以在各种自旋相关现象中充当电子。在绝缘铁磁体（F）/AF/F三层结构中，通过计算AF中磁振子的热能随F取向的变化，研究了磁振子介导的层间耦合.该效应表现为层间交换相互作用和垂直磁各向异性，它们都依赖于温度和AF厚度。特别是，交换相互作用在低温下是反铁磁性的，在高温下是铁磁性的，其幅度可以是$10-100$ $μ$ eV的纳米级分离，允许实验验证。
2018-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Antiferromagnetic magnon pseudospin: Dynamics and diffusive transport
我们制定了一个理论描述的反铁磁振子及其输运的相关的赝自旋。这个公式的必要性和强度来自于反铁磁本征模，该本征模是由自旋向上和自旋向下的磁振子的叠加形成的，取决于材料的各向异性。因此，一个类似于自旋1/2电子的描述被证明，同时占反铁磁本征模的玻色子性质。引入赝自旋化学势和赝场的概念，并将磁振子自旋与赝自旋联系起来，可以对具有任何各向异性和相互作用的反铁磁绝缘体中的扩散自旋输运进行一致的描述。采用的形式主义发展，我们阐明了最近的非局域自旋输运实验的一般特点，在反铁磁绝缘体托管具有不同的极化磁振子。本文发展的赝自旋形式对任何耦合玻色子对都是有效的，并且可能在包括相互作用玻色子模的其他系统中有用。
2020-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Tunable Magnon-Photon Coupling by Magnon Band Gap in a Layered Hybrid Perovskite Antiferromagnet
研究通过将超导谐振器耦合到具有内禀Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的层状杂化钙钛矿反铁磁体，利用温度敏感的磁振子带隙实现了磁振子-光子耦合的可调与关闭，为复杂磁性材料中相干信息处理提供了新机遇。
2023-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonequilibrium magnons from hot electrons in antiferromagnetic systems
本文提出一种非热磁振子激活机制，通过超快强激光脉冲激发的局部平衡自旋未极化热电子，在AFM系统中产生亚纳秒尺度的非平衡磁振子布居，并可通过外部磁场进行额外操控，为超快控制AFM自旋动力学铺平道路。
2023-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonreciprocal Magnon Hanle Effect in Antiferromagnetic $α$-Fe$_2$O$_3$
Walther-Meissner-Institut, Bayerische Akademie der Wissenschaften（瓦尔特·迈斯纳研究所，巴伐利亚科学院）；TUM School of Natural Sciences, Technische Universität München（慕尼黑工业大学自然科学学院）；Condensed Matter Physics Center (IFIMAC) and Departamento de Física Teórica de la Materia Condensada, Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学凝聚态物理中心（IFIMAC）和凝聚态物质理论物理系）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）
研究在反铁磁α-Fe₂O₃中观测到非互易磁子Hanle效应，互换Pt电极角色会改变磁子自旋信号，该差值随磁场变化且在补偿场处符号反转，为反铁磁磁子学的类电子学现象应用提供了新可能。
2026-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Terahertz field-induced nonlinear coupling of two magnon modes in an antiferromagnet
该研究利用定制的太赫兹场对相干驱动反铁磁体中的两个磁振子模式，通过和频与差频光子发射揭示了模式间的非谐耦合，为非线性磁振子混频提供了新方法。
2024-08-01 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Quantum Sensing of Antiferromagnetic Magnon Two-Mode Squeezed Vacuum
该研究提出利用自旋量子比特通过直接色散耦合传感反铁磁体的双模压缩真空基态，并借助量子比特光谱与驱动控制确定性生成磁振子对Fock态。
2024-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Magnon-polarons in van der Waals antiferromagnet FePS3
磁振子（自旋波）与声子的杂交，如果足够强并且包括长波长激发，则可以在用光操纵磁有序系统时提供新的运动场。将磁场施加到准二维反铁磁体FePS 3上，我们将磁振子能隙激发调整到与初始较低能量的声子模式一致。混合磁振子-声子模式，磁振子极化子被揭示与示范之间的一个明显的避免交叉，否则裸磁振子和声子激发。FePS 3中的磁振子极化子主要用拉曼散射实验追踪，但是，正如我们所示，它们也直接耦合到太赫兹光子，这引起了他们在反铁磁光自旋电子学领域的进一步探索。
2021-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
High pressure tuning of magnon-polarons in the layered antiferromagnet FePS$_3$
磁性层状材料是近年来出现的一种很有前途的系统，可以在二维材料的基础上引入磁性，并研究二维极限下的奇异磁性基态。在这项工作中，我们应用高静水压力高达P = 8.7 GPa的散装层状反铁磁体FePS $_3$调整集体晶格激发（声子）与磁激发（磁振子）共振。接近P = 4 GPa，实现了磁振子-声子共振，并且这些集体模式之间的强耦合导致形成新的准粒子，磁振子-极化子，这在我们的低温拉曼散射实验中由声子和双简并反铁磁振子之间的特别避免的交叉行为证明。在压力诱导的磁振子-声子共振，三个不同的耦合模式出现。由于它主要是由层内性质定义的，我们表明，磁振子的能量几乎是压力无关的。我们还施加高磁场高达B = 30 T，以充分识别和表征的磁振子激发，并探讨不同的磁振子极化子制度的声子的能量低于，等于，或高于磁振子能量。我们的实验数据的描述需要引入一个声子-声子耦合没有考虑在实际计算中。
2022-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Towards the First Realization of Weyl Magnons in the Non-Coplanar Antiferromagnet MnTe$_2$
The Ohio State University（俄亥俄州立大学）；National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；Duke University（杜克大学）
研究通过实验和理论结合，揭示非共面反铁磁体MnTe₂中存在拓扑保护的磁子节点线，并通过外部磁场诱导Weyl磁子，为拓扑磁学研究提供新视角。
2026-09-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nonabelian magnonics in antiferromagnets
我们提出了一个半经典形式主义的反铁磁（AFM）磁振子，促进自旋波手征的核心成分，编码在一个数量称为磁振子同位旋，一等公民的理论。我们使用这种形式主义统一的结果感兴趣的领域下一个单一的手征为中心的制定。我们的主要结果是，同位旋是由幺正时间演化，通过从全自旋波动力学投影下来的哈密顿量。由于同位旋是SU（2）-值的，它在布洛赫球上的动力学是精确的旋转--一般来说，不对易。因此，AFM自旋波的诱导操作群是非阿贝尔的。这是一个典型的偏离铁磁磁，它纯粹是由自旋波相位和振幅产生的阿贝尔群内运作。我们对AFM绝缘体中非阿贝尔磁振子的研究集中在研究几种简单的门操作，并为反铁磁自旋波系统中有趣的新逻辑家族提供了广泛的研究计划
2018-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin waves involved in three-magnon splitting in synthetic antiferromagnets
Université Paris-Saclay, CNRS, Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies（巴黎萨克雷大学，法国国家科学研究中心，纳米科学与技术中心）；SPEC, CEA, CNRS, Université Paris-Saclay（物质科学研究中心，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）
研究自旋波导中三磁子分裂的机制，揭示低阶光学自旋波如何分裂为非退化声学自旋波双态，对非线性微波信号处理有影响。
2026-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable Ultra-Strong Magnon-Magnon Coupling Approaching the Deep-Strong Regime in a van der Waals Antiferromagnet
本文在范德华反铁磁体中实现 GHz 频段、最大耦合率 0.91 的可调谐超强磁振子耦合，并指出通过磁各向异性工程可趋近深强耦合区。
2025-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Discovery of coexisting Dirac and triply degenerate magnons in a three-dimensional antiferromagnet
拓扑磁振子是涌现的量子自旋激发，其特征是磁振子带在称为节点的点处线性交叉，类似于拓扑电子系统中的费米子。三维拓扑磁振子的实验实现至今未见报道。在这里，通过测量自旋激发（磁振子）的三维反铁磁体铜$_{3}$ TeO $_{6}$与非弹性中子散射，我们提供了直接的光谱证据的共存的保护狄拉克和三重简并节点，后者涉及三分量磁振子超出狄拉克-外尔框架。我们的理论计算表明，所观察到的拓扑磁振子能带结构可以很好地描述的线性自旋波理论的基础上的最近邻交换相互作用$J_1$占主导地位的哈密顿量。因此，我们展示了Cu $_{3}$ TeO $_{6}$作为一个例子系统，狄拉克和三重简并的磁振子节激发共存，展示了一个奇异的拓扑状态的物质，并提供了一个新的地面探索量子材料的拓扑性质。
2018-07-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnetic magnons as highly squeezed Fock states underlying quantum correlations
利用量子光学中双模压缩态的概念，我们给出了反铁磁基态和激发态的物理图象。在N{é}el有序组态上叠加的自旋翻转被限制在一个子晶格上，称为子晶格磁振子。我们发现，反铁磁自旋上的磁振子是由一个量子叠加态与$n+1$自旋上和$n$自旋下的亚晶格磁振子，因此是一个巨大的激发，尽管它的单位净自旋。因此，它的大的亚晶格自旋可以放大它与其他激发的耦合。采用冯诺伊曼熵作为一种措施，我们表明，反铁磁本征模表现出高度的纠缠之间的两个亚晶格，从而建立反铁磁水库强量子关联。基于这些新的见解，我们概述了利用强量子特性的反铁磁（压缩）磁振子的战略，并给出了一个直观的解释最近的实验和理论研究结果在反铁磁磁振子自旋电子学。
2019-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Spin Nernst Effect of Magnons in Collinear Antiferromagnets
在具有易轴各向异性的共线反铁磁体中，对称性保证了自旋波模是双简并的。这两种模式携带相反的自旋角动量，并表现出相反的手征。使用蜂窝反铁磁体中存在的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用，我们表明，纵向温度梯度可以驱动两个模式到相反的横向方向，实现自旋能斯特效应的磁振子消失的热霍尔电流。我们发现，在有限温度下，Γ点和K点附近的磁振子对自旋横向输运的贡献相反，它们的竞争导致自旋能斯特系数的符号变化.讨论了可能的材料候选人。
2016-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci 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
Squeezing and quantum control of antiferromagnetic magnon pseudospin
Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）；Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau（莱茵兰-普法尔茨技术大学凯泽斯劳滕-兰道校区）
研究通过量子涨落工程控制反铁磁磁子伪自旋，实现磁子模式与其它激发的耦合增强和调控，并提出量子比特光谱协议检测压缩伪自旋基态。
2025-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
